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课时规范练37基因工程1.回答利用农杆菌转化法培育转基因植物的相关问题。
(1)培育转基因植物过程的核心步骤是构建基因表达载体,其目的是,并且可以遗传给下一代,同时,使目的基因表达和发挥作用。
(2)构建基因表达载体时,可利用DNA连接酶连接被限制酶切开的键。
(3)组成基因表达载体的单体是。
基因表达载体中的启动子是识别和结合的部位,这种结合完成后才能驱动目的基因通过(填过程)合成mRNA。
(4)用两种限制酶XbaⅠ和SacⅠ(两种酶切出的黏性末端不同)切割某DNA,获得含目的基因的片段。
若利用该片段构建基因表达载体,应选用下图中的何种Ti质粒?。
2.苦荞是一种有名的经济植物,其含有的黄酮类化合物具有降血糖、血脂等功效。
CHS是合成黄酮类化合物的关键酶。
有人把经修饰的CHS基因导入苦荞细胞中,培育高产黄酮苦荞品系。
回答下列问题。
(1)过程①中将修饰后的CHS基因与Ti质粒连接成重组Ti质粒的酶称为。
这种酶主要有两类,一类是从T4噬菌体中分离得到的,另一类是从大肠杆菌中分离得到的,称为。
(2)图中将修饰后的CHS基因导入苦荞体细胞的方法称为,除此外还可以利用的方法有。
对过程②操作前,需先用Ca2+处理农杆菌,使其成为细胞。
不能用抗原—抗体杂交技术进行检测的原因是,可以比较转基因苦荞与普通苦荞的含量或测定细胞中CHS含量进行鉴定。
3.PCR是多聚酶链式反应的缩写,利用PCR技术可对目的基因进行扩增。
请根据下面PCR反应原理示意图回答有关问题。
(1)PCR的原理是。
(2)PCR技术使DNA解链是通过实现的,DNA的这种解链现象在一定条件下是(填“可逆的”或“不可逆的”)。
(3)DNA解链后冷却的目的是。
(4)当温度加热至70~75 ℃时,是酶把单个脱氧核苷酸通过键连接到引物上。
如此逐渐延伸形成互补链,进而使目的基因加倍。
(5)通过重复循环①②③过程,使目的基因以形式扩增。
4.为增加油菜种子的含油量,研究人员尝试将酶D基因与位于叶绿体膜上的转运肽基因相连,导入油菜细胞并获得了转基因油菜品种。
2019高三人教版生物一轮复习基因工程习题(无答案)精品教育1基因工程一、单选题1.如图为某病毒的遗传物质，有两个限制性核酸内切酶酶切位点P和Q，用相关酶完全切割后得到的每个DNA片段的长度如表格所示。
下列有关叙述正确的是（）A.该病毒的遗传物质主要是DNAB. 该病毒的遗传信息传递过程是DNA→RNA→蛋白质C. 同时用EcoR l和BamH l完全切割该病毒DNA，可形成8个游离的磷酸基团D. 同时用EcoR l和BamH l完全切割该病毒DNA ，可形成长度为3、5、2三种DNA 片段2.现有一长度为1 000碱基对(bp）的DNA分子，用限制性核酸内切酶Eco RI酶切后得到的DNA分子是200bp和800bp两种长度的DNA分子，用Kpnl单独酶切得到1000 bp的DNA分子，用EcoRI,Kpnl同时酶切后得到200 bp和400 bp两种长度的DNA 分子。
该DNA分子的酶切图谱正确的是（）A. B.C. D.3.下列关于基因工程技术的叙述，正确的是A. 限制性核酸内切酶和DNA连接酶均能特异性地识别核苷酸序列B. 基因工程又称转基因技术，其原理为基因突变，属于可遗传的变异C. 受体细胞中提取出的待测基因通常需要先高温处理再用基因探针检测D. 基因表达载体上的启动子序列是DNA聚合酶识别的位点4.下列有关基因工程的叙述，错误的是（）A. 基因工程可以克服不同物种之间的生殖隔离，实现生物的定向变异B. 在同一DNA分子中，限制酶的识别序列越长，酶切点出现的概率越大C. 基因载体上有一个或多个限制酶的切割位点，供外源DNA插入D. 以大肠杆菌为受体细胞时，先要用Ca2+处理细胞以使其处于感受态5.利用苏云金芽孢杆菌的抗虫基因培育出的抗虫棉是否成功，需要检测（）A. 是否能分离到目的基因B. 是否有抗虫的性状出现C. 是否有抗生素产生D. 目的基因是否得到表达6.在基因工程操作的基本步骤中，不进行碱基互补配对的是（）A. 人工合成目的基因B. 目的基因与运载体结合C. 将目的基因导入受体细胞D. 目的基因的检测表达7.在利用大肠杆菌生产人胰岛素的研究中，获取胰岛素基因的方法之一是逆转录法（反转录法）。
2019年高考生物人教版一轮复习练习：第二部分第十一单元第36讲基因工程 Word版含解析基因的启动子等调控组件重组在一起，构建基因表达载体。
解析：(1)异种器官移植会引起人体内发生免疫排斥反应。
为解决此问题，需去除小型猪体内表达抗原的基因，或抑制该抗原基因的表达。
(2)基因工程中常用的动物受体细胞是受精卵，因为受精卵全能性高。
通常采用显微注射法将目的基因导入受精卵。
(3)可以从乳汁中获取药用蛋白的动物称为乳腺生物反应器。
获得该种动物需将药用蛋白基因和乳腺蛋白基因的启动子等调控组件重组在一起，构建基因表达载体。
答案：(1)免疫排斥反应抗原决定表达(2)受精卵显微注射技术(3)乳腺(乳房)生物反应器药用蛋白乳腺蛋白3．下图是从酵母菌中获取棉株需要的某种酶基因的流程，结合所学知识及相关信息回答下列问题。
(1)图中cDNA文库____________(填“大于”、“等于”或“小于”)基因组文库。
(2)①过程提取的DNA需要________的切割，B是______过程。
(3)为了在短时间内大量获得目的基因，可用________扩增的方法，其原理是____________________________________________________________________。
(4)农杆菌中的Ti质粒上的T DNA具有________的特点。
目的基因能否在棉株体内稳定遗传的关键是________，可以用_________________________________ 技术进行检测。
(5)如果要想使该酶活性更高或具有更强的耐受性，需要对现有蛋白质进行改造，这要利用基因工程的延伸——蛋白质工程。
首先要设计预期的________，再推测应有的氨基酸序列，找到相对应的________。
解析：(1)一个基因组文库中包含了一种生物所有的基因，而一个cDNA文库中只包含了一种生物的一部分基因，故cDNA文库小于基因组文库。
选修三 现代生物科技专题第1讲 基因工程——及其安全性(含生物武器)S(1)基因工程的诞生(Ⅰ) (2)基因工程的原理及技术(Ⅱ) (3)基因工程的应用(Ⅱ) (4)蛋白质工程(Ⅰ) (5)转基因生物的安全性(Ⅰ) (6)生物武器对人类的威胁(Ⅰ)一、基因工程的概念及基本工具 1．概念(1)操作环境：体外(2)操作水平：分子(DNA)水平，又叫①________ (3)原理：②________ (4)优点：定向改造生物性状 2．基因工程的基本工具 (1)限制 性核 酸内 切酶⎩⎪⎨⎪⎧来源：主要从③ 中分离作用：割断两个核苷酸之间的④作用特点：专一性，即限制酶可识别⑤ ， 切割特定位点结果{错位切：产生两个相同的⑥ 平切：形成平末端(2)DNA 连接酶 常用类型 E·coli DNA 连接酶T 4DNA 连接酶 来源 ⑦________ T 4噬菌体 功能 连接黏性末端连接⑧________结果 恢复被限制酶切开的两个核苷酸之间的磷酸二酯键①常用载体——质粒⎩⎨⎧化学本质：双链环状DNA 分子特点⎩⎪⎨⎪⎧ 能自我复制有一个至多个⑨ 切割位点有特殊的⑩②其他载体：λ噬菌体衍生物、⑪________等。
二、基因工程的基本操作程序1．目的基因的获取(1)目的基因：编码蛋白质的基因。
(2)获取方法：从基因文库中获取、利用⑫________扩增目的基因、利用⑬________人工合成。
2．基因表达载体的构建——基因工程的核心(1)目的：使目的基因在受体细胞中⑭____________，并可以遗传给下一代；使目的基因能够⑮____________和发挥作用。
(2)基因表达载体的组成：目的基因、⑯________、终止子和标记基因等，如图。
①与载体相比较，增加启动子、目的基因和终止子三个基因片段，其功能各不相同。
②启动子(DNA片段)≠起始密码子(RNA)；终止子(DNA片段)≠终止密码子(RNA)。
单元过关检测(十)(时间：45分钟,分值：90分)1．(10分)(2018·江西鹰潭模拟)请根据现代生物工程技术回答下列问题：(1)基因工程技术中对已获得的目的基因,常采用PCR技术大量扩增。
该技术的基本过程是：目的基因DNA受热变性后解链为单链,________与单链相应互补序列结合,然后在DNA聚合酶的作用下进行____________,如此重复循环多次。
(2)限制酶SmaⅠ能识别下图所示核苷酸序列,并在图中箭头位置切断DNA。
用限制酶SmaⅠ切割获取的目的基因需用____________酶构建基因表达载体。
(3)培育转基因小鼠除利用基因工程技术之外还需用到____________、____________等技术。
(4)制备单克隆抗体通常选用细胞融合技术,使________细胞与________细胞融合,融合成功的细胞经过筛选就是所需要的________细胞。
解析：(1)利用PCR技术大量扩增目的基因的基本过程是：目的基因DNA受热变性后解链为单链,引物与单链相应互补序列结合,然后在DNA聚合酶的作用下进行延伸,如此重复循环多次。
(2)题图显示：用限制酶SmaⅠ切割得到的是平末端,因此获取的目的基因需用T4DNA 连接酶构建基因表达载体。
(3)培育转基因小鼠时,利用基因工程技术得到的转基因小鼠受精卵,还需用到早期胚胎培养和胚胎移植等技术,才能将其培育成转基因小鼠。
(4)制备单克隆抗体通常选用细胞融合技术,使经抗原刺激的B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合,融合成功的细胞经过筛选就是所需要的杂交瘤细胞。
答案：(1)引物互补链的合成(或延伸)(2)T4DNA连接(3)早期胚胎培养胚胎移植(4)(经抗原刺激的)B淋巴骨髓瘤杂交瘤2．(10分)启动子探针型载体是一种有效、经济、快速分离基因启动子的工具型载体,其结构如图所示,据图回答下列问题：(1)限制性核酸内切酶的作用特点是________________________________。
基因工程时间：45分钟1．(2020·安徽六安一中模拟)科学家将拟南芥的抗寒基因(CBFl)，转入香蕉以获得抗寒的香蕉品种。
如图是某质粒载体上的SacⅠ、XbaⅠ、Eco R Ⅰ、Hin d Ⅲ四种限制酶的切割位点示意图。
据图回答下列问题：(1)在该实验中为构建基因表达载体，用SacⅠ、XbaⅠ切下CBFl基因后，对质粒载体进行切割的限制酶是Sac_Ⅰ、Xba_Ⅰ，理由是用相同限制酶切割来源不同的DNA后，可产生相同的末端。
(2)连接CBFl基因到该质粒载体后，作为基因表达载体的组成还必须有启动子和终止子。
将重组质粒导入香蕉细胞最常用的方法是农杆菌转化法。
(3)为了鉴别受体细胞中是否含有CBFl基因，可用含氨苄青霉素的培养基进行筛选。
(4)科学家将生长健壮、苗龄一致的转基因香蕉(实验组)与非转基因香蕉(对照组)进行低温处理，鉴定两组之间的抗寒性差异，如果实验组的抗寒能力明显高于对照组，则说明获得了抗寒的香蕉优质品种。
解析：(1)在基因工程中，用相同限制酶切割来源不同的DNA后，可产生相同的末端，所以和含目的基因的DNA一样，质粒也应使用SacⅠ、XbaⅠ进行切割。
(2)基因表达载体的组成包括启动子、终止子、标记基因、目的基因等。
香蕉细胞是植物细胞，将目的基因导入植物细胞常用农杆菌转化法。
(3)据图分析，质粒上的标记基因是氨苄青霉素抗性基因，所以为了鉴别受体细胞中是否含有CBFl基因，可用含氨苄青霉素的培养基进行筛选。
(4)根据题干信息已知目的基因是抗寒基因，所以科学家将生长健壮、苗龄一致的转基因香蕉(实验组)与非转基因香蕉(对照组)进行低温处理，鉴定两组之间的抗寒性差异，如果实验组的抗寒能力明显高于对照组，则说明获得了抗寒的香蕉优质品种。
2．(2020·辽宁五校协作体高三联考)白细胞介素是一类淋巴因子。
研究人员将人白细胞介素的基因导入到酵母菌细胞中，使其分泌出有活性的白细胞介素。
基因工程1、(2017 全国Ⅲ卷 ) 蛋白甲的 DNA序列 ( 序列甲 ) 由 A、B、C、D、E五个片段成 , 蛋白乙和丙的序列由序列甲的部分片段成, 如 1 所示。
12回答以下。
(1)要通基因工程的方法得蛋白乙 , 若在启子的下游直接接上蛋白乙的DNA序列 (TTCGCTTCT⋯⋯ CAGGAAGGA),所建立的表达体入宿主胞后不可以翻出蛋白乙 , 原由是。
(2)某同学在用 PCR技取 DNA片段 B 或 D的程中 , 在 PCR反系统中加入了 DNA聚合、引物等 , 加入了序列甲作, 加入了作合成 DNA的原料。
(3)通基因工程的方法得了甲、乙、丙三种蛋白 , 要定三种蛋白能否拥有刺激 T 淋巴胞增殖的作用 , 某同学做了以下 : 将必定量的含T 淋巴胞的培养液均匀分红四, 此中三分加入等量的蛋白甲、乙、丙,另一作照 , 培养并按期 T 淋巴胞度 , 果如 2。
①由 2 可知 : 当胞度达到a , 增添蛋白乙的培养液中 T 淋巴胞度不再增添 , 此若要使 T 淋巴胞增殖 , 可采纳的方法是。
胞培养程中 , 培养箱中往常要持必定的CO2度 ,CO2的作用是。
② 依据 1、 2 可知 , 上述甲、乙、丙三种蛋白中, 若缺乏( 填“A”“ B”“ C”“ D”或“ E”) 片段所的段 , 会降低其刺激 T 淋巴胞增殖的成效。
答案 (1) 编码乙的 DNA序列开端端无 ATG,转录出的 mRNA无开端密码子(2)模板 dNTP(3)①进行细胞传代培养保持培养液的 pH ②C分析 (1) 由基因乙的碱基序列可知 , 由该序列转录出的 mRNA无开端密码子 , 所以在启动子的下游直接接上编码蛋白乙的 DNA序列后 , 所建立的表达载体转入宿主细胞后不可以翻译出蛋白乙。
(2)PCR 反响系统中除了加入 DNA 聚合酶、引物等 , 还应加入序列甲作为模板 , 加入四种脱氧核苷酸 (dNTP)作为合成 DNA 的原料。
2019高三人教版生物一轮复习基因工程习题(无答案)精品教育1基因工程一、单选题1.如图为某病毒的遗传物质，有两个限制性核酸内切酶酶切位点P和Q，用相关酶完全切割后得到的每个DNA片段的长度如表格所示。
下列有关叙述正确的是（）A.该病毒的遗传物质主要是DNAB. 该病毒的遗传信息传递过程是DNA→RNA→蛋白质C. 同时用EcoR l和BamH l完全切割该病毒DNA，可形成8个游离的磷酸基团D. 同时用EcoR l和BamH l完全切割该病毒DNA ，可形成长度为3、5、2三种DNA 片段2.现有一长度为1 000碱基对(bp）的DNA分子，用限制性核酸内切酶Eco RI酶切后得到的DNA分子是200bp和800bp两种长度的DNA分子，用Kpnl单独酶切得到1000 bp的DNA分子，用EcoRI,Kpnl同时酶切后得到200 bp和400 bp两种长度的DNA 分子。
该DNA分子的酶切图谱正确的是（）A. B.C. D.3.下列关于基因工程技术的叙述，正确的是A. 限制性核酸内切酶和DNA连接酶均能特异性地识别核苷酸序列B. 基因工程又称转基因技术，其原理为基因突变，属于可遗传的变异C. 受体细胞中提取出的待测基因通常需要先高温处理再用基因探针检测D. 基因表达载体上的启动子序列是DNA聚合酶识别的位点4.下列有关基因工程的叙述，错误的是（）A. 基因工程可以克服不同物种之间的生殖隔离，实现生物的定向变异B. 在同一DNA分子中，限制酶的识别序列越长，酶切点出现的概率越大C. 基因载体上有一个或多个限制酶的切割位点，供外源DNA插入D. 以大肠杆菌为受体细胞时，先要用Ca2+处理细胞以使其处于感受态5.利用苏云金芽孢杆菌的抗虫基因培育出的抗虫棉是否成功，需要检测（）A. 是否能分离到目的基因B. 是否有抗虫的性状出现C. 是否有抗生素产生D. 目的基因是否得到表达6.在基因工程操作的基本步骤中，不进行碱基互补配对的是（）A. 人工合成目的基因B. 目的基因与运载体结合C. 将目的基因导入受体细胞D. 目的基因的检测表达7.在利用大肠杆菌生产人胰岛素的研究中，获取胰岛素基因的方法之一是逆转录法（反转录法）。
基因工程一、单选题1.如图为某病毒的遗传物质，有两个限制性核酸内切酶酶切位点P和Q，用相关酶完全切割后得到的每个DNA片段的长度如表格所示。
下列有关叙述正确的是（）切割位置限制性核酸内切酶得到的每个DNA片段的长度O P EcoRlBamHl3，78，2A.该病毒的遗传物质主要是DNAB. 该病毒的遗传信息传递过程是DNA→RNA→蛋白质C. 同时用EcoR l和BamH l完全切割该病毒DNA，可形成8个游离的磷酸基团D. 同时用EcoR l和BamH l完全切割该病毒DNA，可形成长度为3、5、2三种DNA片段2.现有一长度为1 000碱基对(bp）的DNA分子，用限制性核酸内切酶Eco RI酶切后得到的DNA分子是200bp和800bp两种长度的DNA分子，用Kpnl单独酶切得到1000 bp的DNA分子，用EcoRI,Kpnl同时酶切后得到200 bp和400 bp两种长度的DNA 分子。
该DNA分子的酶切图谱正确的是（）A. B.C. D.3.下列关于基因工程技术的叙述，正确的是A. 限制性核酸内切酶和DNA连接酶均能特异性地识别核苷酸序列B. 基因工程又称转基因技术，其原理为基因突变，属于可遗传的变异C. 受体细胞中提取出的待测基因通常需要先高温处理再用基因探针检测D. 基因表达载体上的启动子序列是DNA聚合酶识别的位点4.下列有关基因工程的叙述，错误的是（）A. 基因工程可以克服不同物种之间的生殖隔离，实现生物的定向变异B. 在同一DNA分子中，限制酶的识别序列越长，酶切点出现的概率越大C. 基因载体上有一个或多个限制酶的切割位点，供外源DNA插入D. 以大肠杆菌为受体细胞时，先要用Ca2+处理细胞以使其处于感受态5.利用苏云金芽孢杆菌的抗虫基因培育出的抗虫棉是否成功，需要检测（）A. 是否能分离到目的基因B. 是否有抗虫的性状出现C. 是否有抗生素产生D. 目的基因是否得到表达6.在基因工程操作的基本步骤中，不进行碱基互补配对的是（）A. 人工合成目的基因B. 目的基因与运载体结合C. 将目的基因导入受体细胞D. 目的基因的检测表达7.在利用大肠杆菌生产人胰岛素的研究中，获取胰岛素基因的方法之一是逆转录法（反转录法）。
(2017·高考全国卷Ⅱ)几丁质是许多真菌细胞壁的重要成分,几丁质酶可催化几丁质水解。
通过基因工程将几丁质酶基因转入植物体内,可增强其抗真菌病的能力。
回答下列问题:(1)在进行基因工程操作时,若要从植物体中提取几丁质酶的mRNA,常选用嫩叶而不选用老叶作为实验材料,原因是________________________________。
提取RNA时,提取液中需添加RNA酶抑制剂,其目的是________________________________________。
(2)以mRNA为材料可以获得cDNA,其原理是______________________________________。
(3)若要使目的基因在受体细胞中表达,需要通过质粒载体而不能直接将目的基因导入受体细胞,原因是___________________________________________________________ __(答出两点即可)。
(4)当几丁质酶基因和质粒载体连接时,DNA连接酶催化形成的化学键是________________。
(5)若获得的转基因植株(几丁质酶基因已经整合到植物的基因组中)抗真菌病的能力没有提高,根据中心法则分析,其可能的原因是____________________________________。
解析:(1)在进行基因工程操作时,若要从植物体中提取几丁质酶的mRNA,常选用嫩叶而不选用老叶作为实验材料,原因是相对于老叶而言嫩叶组织细胞更容易被破碎。
提取RNA时,提取液中需添加RNA 酶抑制剂,其目的是防止RNA降解。
(2)以mRNA为材料获得cDNA的原理是在逆转录酶的作用下,以mRNA为模板按照碱基互补配对的原则可以合成cDNA。
(3)若要使目的基因在受体细胞中表达,需要通过质粒载体而不能直接将目的基因导入受体细胞,原因是目的基因无复制原点且目的基因无表达所需启动子。
(4)DNA连接酶催化形成的化学键是磷酸二酯键。
(5)若获得的转基因植株不具备所期望的性状表现,根据中心法则分析,其可能的原因是目的基因的转录或翻译异常。
答案:(1)嫩叶组织细胞易破碎防止RNA降解(2)在逆转录酶的作用下,以mRNA为模板按照碱基互补配对的原则可以合成cDNA(3)目的基因无复制原点；目的基因无表达所需启动子(4)磷酸二酯键(5)目的基因的转录或翻译异常(2017·高考全国卷Ⅲ)编码蛋白甲的DNA序列(序列甲)由A、B、C、D、E五个片段组成,编码蛋白乙和丙的序列由序列甲的部分片段组成,如图1所示。
回答下列问题:(1)现要通过基因工程的方法获得蛋白乙,若在启动子的下游直接接上编码蛋白乙的DNA序列(TTCGCTTCT……CAGGAAGGA),则所构建的表达载体转入宿主细胞后不能翻译出蛋白乙,原因是_______________________________________________。
(2)某同学在用PCR技术获取DNA片段B或D的过程中,在PCR反应体系中加入了DNA聚合酶、引物等,还加入了序列甲作为__________,加入了________作为合成DNA的原料。
(3)现通过基因工程方法获得了甲、乙、丙三种蛋白,要鉴定这三种蛋白是否具有刺激T淋巴细胞增殖的作用,某同学做了如下实验:将一定量的含T淋巴细胞的培养液平均分成四组,其中三组分别加入等量的蛋白甲、乙、丙,另一组作为对照,培养并定期检测T淋巴细胞浓度,结果如图2。
①由图2 可知,当细胞浓度达到a时,添加蛋白乙的培养液中T淋巴细胞浓度不再增加,此时若要使T淋巴细胞继续增殖,可采用的方法是________________。
细胞培养过程中,培养箱中通常要维持一定的CO2浓度,CO2的作用是_______________________________。
②仅根据图1、图2可知,上述甲、乙、丙三种蛋白中,若缺少____________(填“A”“B”“C”“D”或“E”)片段所编码的肽段,则会降低其刺激T淋巴细胞增殖的效果。
解析:(1)若在启动子的下游直接接上编码蛋白乙的DNA序列(TTCGCTTCT……CAGGAAGGA),则转录出的mRNA上缺少起始密码子,故不能翻译出蛋白乙。
(2)使用PCR技术获取DNA片段时,应在PCR反应体系中添加引物、耐高温的DNA聚合酶、模板、dNTP 作为原料。
(3)T淋巴细胞浓度之所以不再增加,是因为细胞间出现接触抑制,因此若要使T淋巴细胞继续增殖,需要对贴满瓶壁的细胞使用胰蛋白酶处理,然后分瓶培养,即细胞传代培养。
细胞培养过程中,培养箱中通常要维持一定的CO2浓度,以维持培养液的pH。
据图分析,蛋白丙与对照接近说明B、D片段对于T淋巴细胞增殖不是非常重要,蛋白甲和乙对T淋巴细胞的增殖都有较大影响,甲、乙两种蛋白中共同的片段是C,所以缺少C片段会降低其刺激T淋巴细胞增殖的效果。
答案:(1)编码乙的DNA序列起始端无A TG,转录出的mRNA无起始密码子(2)模板dNTP(3)①进行细胞传代培养维持培养液的pH②C(高考新课标全国卷Ⅰ)阅读如下资料:资料甲:科学家将牛生长激素基因导入小鼠受精卵中,得到了体型巨大的“超级小鼠”；科学家采用农杆菌转化法培育出转基因烟草。
资料乙:T4溶菌酶在温度较高时易失去活性。
科学家对编码T4溶菌酶的基因进行了改造,使其表达的T4溶菌酶第3位的异亮氨酸变为半胱氨酸,在该半胱氨酸与第97位的半胱氨酸之间形成了一个二硫键,提高了T4溶菌酶的耐热性。
资料丙:兔甲和兔乙是同一物种的两个雌性个体,科学家将兔甲受精卵发育成的胚胎移植到兔乙体内,成功产出兔甲的后代,证实了同一物种的胚胎可在不同个体的体内发育。
回答下列问题:(1)资料甲属于基因工程的范畴。
将基因表达载体导入小鼠的受精卵中常用________法。
构建基因表达载体常用的工具酶是________和________。
在培育有些转基因植物时,常用农杆菌转化法,农杆菌的作用是__________________________________________。
(2)资料乙中的技术属于________工程的范畴,该工程是指以分子生物学相关理论为基础,通过基因修饰或基因合成,对________进行改造,或制造一种________的技术。
在该实例中,引起T4溶菌酶空间结构改变的原因是组成该酶肽链的________序列发生了改变。
(3)资料丙属于胚胎工程的范畴。
胚胎移植是指将获得的早期胚胎移植到______种的、生理状态相同的另一个雌性动物体内,使之继续发育成新个体的技术。
在资料丙的实例中,兔甲称为______体,兔乙称为________体。
解析:(1)小鼠细胞为动物细胞,将基因表达载体导入动物细胞常用的方法是显微注射法；构建基因表达载体常用的工具酶是限制酶和DNA连接酶；将基因表达载体导入植物细胞常用的方法是农杆菌转化法,农杆菌的作用是作为载体,将目的基因导入受体细胞。
(2)从资料乙中可以得出是对基因进行改造,结果是得到耐热性提高的蛋白质,因此属于蛋白质工程的范畴,该工程是指以分子生物学相关理论为基础,通过基因修饰或基因合成,对现有的蛋白质进行改造,或制造一种新蛋白质的技术。
对基因进行改造后,第3位的异亮氨酸变为半胱氨酸,该半胱氨酸与第97位的半胱氨酸之间形成二硫键,引起了空间结构的改变,所以最终是由于氨基酸序列的改变导致了空间结构的改变。
(3)胚胎工程中胚胎移植是指将雌性动物的早期胚胎,或者通过体外受精及其他方式得到的胚胎,移植到同种的、生理状态相同的其他雌性动物的体内,使之继续发育为新个体的技术。
资料丙中甲兔提供受精卵,所以甲兔是供体；胚胎在乙兔子宫内发育,所以乙兔为受体。
答案:(1)显微注射限制酶DNA连接酶农杆菌可感染植物,将目的基因转移到受体细胞中(2)蛋白质现有的蛋白质新蛋白质氨基酸(3)同供受[课时作业]1．DNA是丰富多彩的生命现象的“剧本”。
现在人们借助生物科学技术可以对“剧本”进行“拷贝”或“改编”。
据图回答下列问题:(1)催化①过程的酶是________,经①过程产生的DNA片段末端的形式为________。
(2)催化②过程的酶是________,与催化①过程的酶相比较,该酶的专一性________(填“较强”或“较弱”)。
(3)催化③过程的酶是________,实现该过程还可以采用的方法是________。
(4)催化④过程的酶是________,该过程体现了DNA复制_________________________的特点。
答案:(1)限制酶黏性末端(2)DNA连接酶较弱(3)解旋酶加热(4)DNA聚合酶半保留复制、边解旋边复制2．(2018·辽宁五校协作体高三联考)白细胞介素是一类淋巴因子。
研究人员将人白细胞介素的基因导入到酵母菌细胞中,使其分泌出有活性的白细胞介素。
请据图回答下列问题:(1)为增加白细胞介素基因的数量,可使用________技术,但前提是必须知道基因的部分序列,目的是___________________________________________________________ _____________。
(2)在重组载体导入酵母菌细胞之前,需用________处理酵母菌,白细胞介素基因进入酵母菌细胞内,并且在其细胞内维持稳定和表达的过程,称为________。
在表达过程中,启动子需与________识别和结合,从而驱动转录过程。
(3)在体液免疫过程中,白细胞介素是由________细胞分泌的,为了能成功表达出白细胞介素,不使用细菌,而使用酵母菌细胞作为受体细胞,可能原因是___________________________________________________________ ________________________________________________________________________ _____________。
(4)在分泌型表达载体和白细胞介素基因所在DNA分子上均有多个限制酶的酶切位点,图示过程获得有效表达的重组载体使用了Eco RⅠ和Eco R 52两种限制酶,与使用单一的限制酶相比,其优点是_______________________________________________。
解析:(1)基因工程中,扩增目的基因利用的是PCR技术,但前提是要有一段已知目的基因的核苷酸序列,以便设计引物。
(2)在重组载体导入酵母菌细胞之前,需用Ca2＋处理酵母菌,使酵母菌细胞处于感受态,白细胞介素基因进入酵母菌细胞内,并且在其细胞内维持稳定和表达的过程称为转化。
