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1、专题一基因工程练习1金茶花是中国特有的观赏品种，但易得枯萎病，使其观赏价值降低。科学家在某种植物中找到了抗枯萎病的基因，用转基因技术培育出了抗枯萎病的新品种金茶花。据下图完成(1)(5)题：(1)和结合能形成，常用的酶有_；其能结合形成，最重要的原因是和经酶处理后具有_。(2)形成的过程是_，它是实施基因工程的第二步，也是基因工程的核心，一个的组成，除了目的基因外，还必须有启动子、终止子及_ 等。(3)若过程为将目的基因导入受体细胞，则将此抗病基因导入植物细胞采用最多的方法是_；除此之外，转基因植物还可以通过_和_两种方法获得。(4)在过程中，获得抗病基因的金茶花细胞将经历_和_过程后才能获得
2、。(5)经培养长成的植株具备了抗病性，这说明_ 。抗枯萎病金茶花培育成功说明一种生物的基因表达系统能够识别来自另一种生物的DNA的_ 。2干扰素是治疗癌症的重要药物，它必须从血液中提取，每升人血只能提取0.5 g，所以价格昂贵。现在美国加利福尼亚州的基因公司用如下图的方式生产干扰素。阅读材料完成(1)(3)题。(1)干扰素基因在基因工程中称为_。用_技术可使获得的基因迅速扩增。(2)此基因与细菌的质粒结合，构建基因表达载体要用_处理基因和质粒特定核苷酸之间的_，使两者露出相同的黏性末端，再用_将二者连接成基因表达载体，然后将其导入酵母菌体内。酵母菌在基因工程中称为_。(3)科学家在培养转基因植
3、物时，常用_中的质粒做载体。除了质粒外，基因工程的载体还有 。3下图是利用基因工程技术生产人胰岛素的操作过程示意图，请据图完成下列问题。(1)能否利用人的皮肤细胞来完成过程？_，为什么？_。(2)过程一定要用到的酶是_酶，过程在细胞内需要的酶是_酶。(3)在利用A、B获得C的过程中，一般用_切割A和B，使它们产生_，再加入_，才可形成C。(4)为使过程更易进行，可用_(填药剂)处理D。4科学家通过基因工程方法，培育了能抗棉铃虫的棉花植株抗虫棉。其过程大致如图所示。根据题意，回答下列问题。(1)基因工程的操作程序主要包括的四个步骤是：_ 、_ 、_ 、_ 。(2)Ti质粒是农杆菌中的一种质粒，其
4、上有TDNA，把目的基因插入Ti质粒的TDNA中是利用TDNA_ 的特点。(3)Bt毒蛋白基因转入普通棉株细胞内并成功实现表达的过程，在基因工程中称为_ 。(4)将目的基因导入受体细胞的方法有很多种，该题中涉及的是_ 。(5)目的基因能否在棉株体内稳定维持和表达其遗传特性的关键是_ ，这需要通过检测才能知道，检测采用的方法是_ 。51抗胰蛋白缺乏症是一种在北美较为常见的单基因遗传病，患者成年后会出现肺气肿及其他疾病，严重者甚至死亡。对于该致病患者常可采用注射入1抗胰蛋白酶来缓解症状。据此完成(1)(2)题。(1)图1表示获取人1抗胰蛋白酶基因的两种方法，请回答下列问题：a过程是在_酶的作用下完
5、成的，该酶的作用特点是_。c过程称为_，该过程需要的原料是_。要确定获得的基因是否是所需的目的基因，可以从分子水平上利用_技术检测该基因的碱基序列。(2)利用转基因技术将控制该酶合成的基因导入羊的受精卵，最终培育出能在乳腺细胞表达人1抗胰蛋白酶的转基因羊，从而更易获得这种酶，简要过程如图2所示。获得目的基因后，常利用_技术在体外将其大量扩增。载体上绿色荧光蛋白(GEP)基因的作用是便于_。基因表达载体d，除图中的标示部分外，还必须含有_ 。6阅读下面的资料并回答问题。资料一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。资料二T4溶
6、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。(1)资料一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)资料二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。7在某些深海鱼中发现的抗冻蛋白
7、基因afp对提高农作物的抗寒能力有较好的应用价值。下图所示是获得转基因莴苣的技术流程,请据图回答下列问题。 7题图 8题图(1)获取目的基因的主要途径包括从自然界已有的物种中分离和 。(2)重组质粒除了带有抗冻蛋白基因afp以外,还必须含有启动 子、终止子、 和 等,这样才能构成一个完整的基因表达载体。(3)如果受体细胞C1是土壤农杆菌,则将目的基因导入它的目的是利用农杆菌的 ，使目的基因进入受体细胞C2,并将其插入受体细胞C2中的 上，使目的基因的遗传特性得以稳定维持和表达,形成转基因莴苣。经过程获得的转基因莴苣中的目的基因是否表达,在分子水平上可用 法进行检测,如果出现杂交带,说明目的基因
8、已经表达蛋白质产品,转基因莴苣培育成功。8、如上图为某种质粒表达载体简图,小箭头所指分别为限制性核酸内切酶EcoR 、BamH 的酶切位点,ampR为青霉素抗性基因,tetR为四环素抗性基因,P为启动子,T为终止子,ori为复制原点。已知目的基因的两端分别有包括EcoR 、BamH 在内的多种酶的酶切位点。据图回答下列问题。(1)将含有目的基因的DNA与质粒表达载体分别用EcoR酶切,酶切产物用DNA连接酶进行连接后,其中由两个DNA片段之间连接形成的产物有 、3种。(2)用上述3种连接产物与无任何抗药性的原核宿主细胞进行转化实验。接种到含青霉素的培养基中,能生长的原核宿主细胞所含有的连接产物
9、是 。之后将这些宿主细胞接种到含四环素的培养基中,能生长的原核宿主细胞所含有的连接产物是;能生长的原因是 。(3)目的基因表达时,RNA聚合酶识别和结合的位点是 ,其合成的产物是 。(4)在上述实验中,为了防止目的基因和质粒自身环化，酶切时应选用的酶是 。9、图1表示含有目的基因D的DNA片段长度(bp即碱基对)和部分碱基序列,图2表示一种质粒的结构和部分碱基序列。现有Msp 、BamH 、Mbo 、Sma 4 种限制性核酸内切酶,它们识别的碱基序列和酶切位点分别为CCGG、GGATCC、GATC、CCCGGG。请回答下列问题。(1)图1的一条脱氧核苷酸链中相邻两个碱基之间依次由连接。(2)若
10、用限制酶Sma 完全切割图1中DNA片段,产生的末端是末端,其产物长度为。(3)若图1中虚线方框内的碱基对被TA碱基对替换,那么基因D就突变为基因d。从杂合子中分离出图1及其对应的DNA片段,用限制酶Sma完全切割,产物中共有种不同长度的DNA片段。(4)若将图2中质粒和目的基因D通过同种限制酶处理后进行连接,形成重组质粒,那么应选用的限制酶是。在导入重组质粒后,为了筛选出含重组质粒的大肠杆菌, 一般需要用添加的培养基进行培养。经检测,部分含有重组质粒的大肠杆菌菌株中目的基因D不能正常表达,其最可能的原因是。10下表中列出了几种限制酶识别序列及其切割位点，圈l、圈2中箭头表示相关限制酶的酶切位点请回答下列问题：（1）一个如图1所示的质粒分子经Sma切割前后，分别含有个游离的磷酸基团（2）若对图中质粒进行改造，插入的Sma酶切位点越多，质粒的热稳定性越（3）用图中的质粒和外源DNA构建重组质粒，不能使用Srna切割，原因是 （4）与只使用EcoR I相比较，使用BamH和Hind两种限制酶同时处理质粒、外源DNA的优点在
