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1、限时规范训练 练思维练规范练就考场满分1请回答以下有关基因工程的问题：(1)基因工程中切割DNA的工具酶是_。DNA连接酶根据其来源不同，分为_和_。(2)利用PCR技术扩增目的基因的前提是要有一段已知目的基因的核苷酸序列，以便根据这一序列合成_。(3)_是基因工程的核心步骤。启动子是_识别和结合的部位，它能驱动基因转录出mRNA。(4)将目的基因导入植物细胞采用最多的方法是_。(5)要检测转基因生物的DNA上是否插入了目的基因，采用的方法是_技术。解析：(1)切割DNA的工具酶是限制性核酸内切酶(限制酶)。DNA连接酶根据来源不同分为Ecoli DNA连接酶和T4 DNA连接酶。(2)利用P
2、CR技术扩增目的基因的前提是要有一段已知目的基因的核苷酸序列以便合成引物。(3)基因工程的核心步骤是构建基因表达载体。启动子是RNA聚合酶识别和结合的部位。(4)目的基因导入植物细胞常用的方法是农杆菌转化法。(5)检测转基因生物的DNA上是否插入了目的基因，需要采用DNA分子杂交技术。答案：(1)限制性核酸内切酶(限制酶)EcoliDNA连接酶T4DNA连接酶(顺序可颠倒)(2)引物(引物对)(3)基因表达载体的构建RNA聚合酶(4)农杆菌转化法(5)DNA分子杂交2油菜中油酸为不饱和脂肪酸，能降低人体血液的胆固醇含量，减少人体患心血管病的风险。F基因控制合成的油酸酯氢酶催化油酸形成饱和脂肪酸
3、，转反义F基因油菜能提高菜籽油的油酸含量。请分析回答下列问题：(1)从油菜细胞的染色体DNA获取F基因后进行大量扩增的方法为_。利用该方法扩增目的基因的前提是_。(2)构建反义F基因表达载体时，需要用到的工具酶有_；农杆菌可用来将反义F基因表达载体导入油菜细胞，从分子角度分析，其具有的特点是_。构建反义F基因表达载体时没有设计标记基因，其可能的原因是_。(3)Le启动子为种子特异性启动子，将F基因反向连接在Le启动子之后构建了反义F基因。检测转反义F基因油菜细胞内F基因转录的mRNA含量，结果表明，因杂交形成双链RNA，细胞内F基因的mRNA水平下降。由此推测，反义F基因的转录抑制了F基因的_
4、(填“复制”“转录”或“翻译”)过程。若F基因转录时，两条单链(a1、a2)中a1为转录的模板链，则反义F基因转录时的模板链为_。解析：(1)PCR技术是一项在生物体外复制特定DNA片段的核酸合成技术，采用该技术能在短时间内获得大量目的基因，在扩增目的基因之前要利用一段F基因的核苷酸序列合成特定的引物。(2)构建基因表达载体时，首先需要用限制酶切割含有目的基因的外源DNA分子和运载体，其次还需要用DNA连接酶将目的基因与运载体连接形成重组DNA分子；因农杆菌的Ti质粒上的TDNA可转移至受体细胞，并且整合到受体细胞染色体的DNA上，故农杆菌转化法为常用的将目的基因导入植物细胞的方法；标记基因表
5、达产物，可能会对食品安全构成威胁，所以构建反义F基因表达载体时没有设计标计基因，这样不会产生标记基因表达产物，有利于食品安全。(3)mRNA是翻译的模板，转反义F基因油菜细胞内F基因转录的mRNA含量下降，可见反义F基因的转录抑制了F基因的翻译过程。F基因转录形成的RNA能与反义F基因转录形成的RNA互补配对，若F基因转录时，两条单链(a1、a2)中a1为转录的模板链，推测反义F基因转录时的模板链为a2。答案：(1)PCR技术有一段F基因的核苷酸序列(2)限制酶、DNA连接酶其Ti质粒上的TDNA可转移至受体细胞，并且整合到受体细胞染色体的DNA上无标记基因表达产物，有利于食品安全(3)翻译a
6、23克隆猪成功率较低，与早期胚胎细胞异常凋亡有关。Bcl2基因是细胞凋亡抑制基因，用PCR技术可以检测该基因转录水平，进而了解该基因与不同胚胎时期细胞凋亡的关系。克隆猪的培育及该基因转录水平检测流程如图。请回答：(1)图中重组细胞的细胞核来自_细胞，早期胚胎移入受体子宫继续发育，经桑椹胚、囊胚和_胚最终发育为克隆猪。(2)在PCR过程中可检测出cDNA中Bcl2 cDNA的分子数，进而计算总mRNA中Bcl2 mRNA的分子数，从而反映出Bcl2基因的转录水平。图中X表示_过程。在PCR过程中利用_技术可检测出cDNA中Bcl2 cDNA的分子数。(3)该过程所涉及的现代生物技术有早期胚胎培养
7、、胚胎移植、_和_。(4)目前使用的供体细胞一般都选择传代10代以内的细胞，原因为_。解析：(1)图中卵母细胞是受体细胞，良种猪的体细胞是供体细胞提供细胞核，形成重组细胞；早期胚胎发育经桑椹胚、囊胚和原肠胚，最终形成克隆猪。(2)mRNAcDNA的过程表示反转录过程。在PCR过程中利用DNA分子杂交技术可检测出cDNA中Bcl2 cDNA的分子数。(3)据图分析，该过程利用的技术有早期胚胎培养、胚胎移植、动物细胞培养和核移植技术。(4)供体细胞一般都选择传代10代以内的细胞，原因是传代10代以内的细胞能保持正常的二倍体核型。答案：(1)体原肠(2)反转录DNA分子杂交(3)动物细胞培养核移植技
8、术(4)传代10代以内的细胞保持正常的二倍体核型4为增加油菜种子的含油量，科研人员将酶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。(1)研究人员采用PCR技术获取酶D基因和转运肽基因，该技术是利用_的原理，使相应基因呈指数增加。所含三种限制酶(Xba、Cla、Sac)的切点如图所示，则用_和_处理两个基因后，可得到酶D基因和转运肽基因的融合基因。(2)将上述融合基因插入上图所示Ti质粒的_中，构建基因表达载体并导入农杆菌中。为了获得含融合基因的单菌落，应进行的操作是_。随后再利用液体培养基将该单菌落菌株振荡培养，可以得到用于转化的侵染液。(3)剪取油菜的叶片放入
9、侵染液中一段时间的目的是_，进一步筛选后获得转基因油菜细胞，提取上述转基因油菜的mRNA，在逆转录酶的作用下获得cDNA，再依据_的DNA片段设计引物进行扩增，对扩增结果进行检测，可判断融合基因是否完成_。最后采用抗原抗体杂交法可检测转基因油菜植株中的融合基因是否成功表达。解析：(1)采用PCR技术扩增目的基因，利用的是DNA双链复制的原理。转运肽基因、酶D基因具有相同的酶切位点Cla，故用Cla和DNA连接酶处理两个基因后可得到两基因相连的融合基因。(2)利用农杆菌转化法导入目的基因，需要将目的基因插入农杆菌Ti质粒的TDNA中，所以构建基因表达载体需要将上述的融合基因插入Ti质粒的TDNA
10、中。重组Ti质粒上有四环素抗性基因，所以筛选含有融合基因的单菌落需要将获得的农杆菌接种在含有四环素的固体培养基上培养，再利用液体培养基将筛选得到的单菌落菌株振荡培养，可以得到用于转化的侵染液。(3)受体细胞是植物细胞时通常采用农杆菌转化法，故需剪取油菜的叶片放入侵染液中一段时间，利用农杆菌将融合基因导入油菜细胞。若融合基因完成转录，则提取转基因油菜的mRNA，再逆转录获得cDNA，cDNA可以在融合基因的引物作用下进行扩增，故可通过检测扩增结果判断融合基因是否完成转录。答案：(1)DNA双链复制ClaDNA连接酶(2)TDNA将获得的农杆菌接种在含四环素的固体培养基上培养(3)利用农杆菌将融合
11、基因导入油菜细胞融合基因转录5人外周血单核细胞能合成白细胞介素2(IL2)。该蛋白可增强机体免疫功能，但在体内易被降解。研究人员将IL2基因与人血清白蛋白(HSA)基因拼接成一个融合基因，在酵母菌中表达出具有IL2生理功能且不易降解的IL2HSA融合蛋白，技术流程如图。请回答：(1)图中过程的模板是_，表达载体1中的位点_应为限制酶Bgl的识别位点，才能成功构建表达载体2。(2)表达载体2导入酵母菌后，融合基因转录出的mRNA中，与IL2蛋白对应的碱基序列不能含有_，才能成功表达出IL2HSA融合蛋白。启动子是_识别和结合的部位，有了它才能驱动基因转录出mRNA。(3)培养人外周血单核细胞时，
12、需要将温度控制在_，此外还需要通入_(气体)。(4)应用_技术可检测酵母菌是否表达出IL2HSA融合蛋白。(5)如果基因表达载体2导入的是优质奶牛的受精卵细胞，经胚胎培养后移入受体母牛子宫内可以存活的生理学基础是_。答案：(1)IL2的cDNAa(2)终止密码子RNA聚合酶(3)37无菌的95%空气和5%CO2(4)抗原抗体杂交(5)母牛子宫对外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应6(2018广东肇庆模拟)“今又生”是我国为数不多的首创基因治疗药物之一，其本质是利用腺病毒和人P53基因(抑癌基因)拼装得到的重组病毒。人的P53蛋白可对癌变前的DNA损伤进行修复，使其恢复正常，或诱导其进入休眠状态或细
13、胞凋亡，阻止细胞癌变。“今又生”的载体采用第一代人5型腺病毒，其致病力很弱，其基因不整合到宿主细胞的基因组中，无遗传毒性；载体经基因工程改造后，只对细胞实施一次感染，不能复制，不会污染。请回答下列问题：(1)在“今又生”的生产中，为了获得更高的安全性能，在载体一般应具备的条件中，科学家选择性地放弃了一般载体都应具有的_特点。检测P53基因的表达产物，可以采用_技术。(2)如果要大量扩增P53基因，一般采用PCR技术，该技术中需使用一种特殊的酶：_。与体内DNA复制相比较，PCR反应要在_中才能进行，并且要严格控制_条件。(3)如果要获得胚胎干细胞进行研究，则胚胎干细胞可来源于囊胚的_，或胎儿的原始性腺；在培养时，细胞充满培养皿底部后停止分裂，这种现象称为_。如果想继续培养则需要重新用_处理，然后分瓶继续培养，这样的培养过程通常被称为传代培养。解析：(1)根据题干信息“载体经基因工程改造后，只对细胞实施一次感染，不能复制”可知，在“今又生”的生产中，为了获得更高的安全性能，科学家选择性地放弃了具有复制原点的载体。检测目的基因是否表达产生蛋白质可采用抗原
