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1、选修选修3 3现代生物科技专题现代生物科技专题专题专题1 1基基 因因 工工 程程基基 础础 回回 顾顾一、一、DNA重组技术的基本工具重组技术的基本工具(填空填空)1限制性核酸内切酶限制性核酸内切酶“分子手术刀分子手术刀”。(1)来源：主要从来源：主要从_中分离纯化出来的。中分离纯化出来的。(2)作用特点：能够识别双链作用特点：能够识别双链DNA分子分子_，并使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的并使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的_断断开。开。(3)作用结果：产生作用结果：产生_或或_。原核细胞原核细胞特定核苷酸序列特定核苷酸序列磷酸二酯键磷酸二酯键黏性末端黏性末端平末端平末端2DNA
2、连接酶连接酶“分子缝合针分子缝合针”。(1)作用：将作用：将_拼接成新的拼接成新的DNA分子。分子。(2)种类：种类：DNA片段片段黏性末端黏性末端黏性末端黏性末端平末端平末端3基因进入受体细胞的载体基因进入受体细胞的载体“分子运输车分子运输车”。(1)作用：将作用：将_送入受体细胞中。送入受体细胞中。(2)常用种类：常用种类：_、噬菌体的衍生物，噬菌体的衍生物，_。(3)特点：含有特点：含有_、_切点，能在切点，能在受体细胞中受体细胞中_。目的基因目的基因质粒质粒动植物病毒动植物病毒标记基因标记基因 多个限制酶多个限制酶复制并稳定保存复制并稳定保存二、基因工程的基本操作程序二、基因工程的基本
3、操作程序(填空填空)启动子位于基因首端，是启动子位于基因首端，是识识别和结合部位别和结合部位终止子位于基因终止子位于基因，使转录在所需，使转录在所需地方停止地方停止标记基因鉴别受体细胞中是否含有标记基因鉴别受体细胞中是否含有，从而将含，从而将含的细胞筛选出来的细胞筛选出来目的基因是插入的外源基因目的基因是插入的外源基因第一步第一步目的基因目的基因的获取的获取目的基因主要指编码蛋白的目的基因主要指编码蛋白的方法方法从基因文库中获取目的基因从基因文库中获取目的基因利用利用扩增目的基因扩增目的基因用用直接人工合成直接人工合成第二步第二步基因表达基因表达载体构建载体构建结构基因结构基因PCR技术技术化
4、学方法化学方法RNA聚合酶聚合酶尾端尾端目的基因目的基因目的基因目的基因导入植物细胞常用方法导入植物细胞常用方法、基、基因枪法和因枪法和导入动物细胞常用方法导入动物细胞常用方法导入微生物细胞常用方法导入微生物细胞常用方法第三步第三步将目的基将目的基因导入受因导入受体细胞体细胞第四步第四步目的基因目的基因的检测与的检测与表达表达农杆菌转化法农杆菌转化法花粉管通道法花粉管通道法显微注射法显微注射法Ca2处理法处理法DNA分子杂交分子杂交分子杂交分子杂交抗原抗原抗体抗体抗虫或抗病抗虫或抗病三、基因工程的应用三、基因工程的应用(填表填表)技术名称技术名称应用应用动物基动物基因工程因工程提高动物提高动物
5、_来提高产品产量；改善畜产品品质；用转基来提高产品产量；改善畜产品品质；用转基因动物生产因动物生产_；用转基因动物作器官移植的供体；用转基因动物作器官移植的供体植物基植物基因工程因工程培育培育_植物、抗病转基因植物和植物、抗病转基因植物和_植物；利植物；利用转基因改良植物的品质用转基因改良植物的品质基因治疗基因治疗把把_导入病人体内，使导入病人体内，使_发挥功能，从而发挥功能，从而达到治疗疾病的目的，分为达到治疗疾病的目的，分为_基因治疗和基因治疗和_基因治疗基因治疗生长速率生长速率药物药物抗虫转基因抗虫转基因抗逆转基因抗逆转基因正常基因正常基因该基因的表达产物该基因的表达产物体外体外 体内体
6、内四、蛋白质工程的崛起四、蛋白质工程的崛起(判断正误判断正误)1蛋白质工程是对组成蛋白质的氨基酸或蛋白质的空间蛋白质工程是对组成蛋白质的氨基酸或蛋白质的空间结构进行操作，来改造蛋白质的技术。结构进行操作，来改造蛋白质的技术。()2蛋白质工程的流程是：预期蛋白质功能蛋白质工程的流程是：预期蛋白质功能设计预期蛋设计预期蛋白质结构白质结构推测应有的氨基酸序列推测应有的氨基酸序列找到对应的脱氧核苷酸找到对应的脱氧核苷酸序列序列(基因基因)。( )考考 点点 透透 析析考点一考点一基因工程的工具基因工程的工具1与与DNA分子相关的酶。分子相关的酶。(1)几种酶的比较：几种酶的比较：项目项目种类种类作用底
7、物作用底物作用部位作用部位作用结果作用结果限制酶限制酶DNA分子分子磷酸二酯键磷酸二酯键形成黏性末端或平末端形成黏性末端或平末端DNA连接酶连接酶DNA分子片段分子片段磷酸二酯键磷酸二酯键形成重组形成重组DNA分子分子项目项目种类种类作用底物作用底物作用部位作用部位作用结果作用结果DNA聚合酶聚合酶脱氧核苷酸脱氧核苷酸磷酸二酯键磷酸二酯键形成新的形成新的DNA分子分子DNA(水解水解)酶酶DNA分子分子磷酸二酯键磷酸二酯键形成脱氧核苷酸形成脱氧核苷酸DNA解旋酶解旋酶DNA分子分子碱基对间的碱基对间的氢键氢键形成单链形成单链DNA分子分子续上表：续上表：(2)限制酶与限制酶与DNA连接酶的关系
8、：连接酶的关系：限制酶不切割自身限制酶不切割自身DNA的原因是：原核生物中不存在的原因是：原核生物中不存在该酶的识别序列或识别序列已经被修饰。该酶的识别序列或识别序列已经被修饰。DNA连接酶起作用时不需要模板。连接酶起作用时不需要模板。2载体。载体。(1)作用：作用：作为运载工具，将目的基因转移到宿主细胞内。作为运载工具，将目的基因转移到宿主细胞内。利用它在宿主细胞内对目的基因进行大量复制。利用它在宿主细胞内对目的基因进行大量复制。(2)具备的条件：具备的条件：能在宿主细胞内稳定保存并大量复制。能在宿主细胞内稳定保存并大量复制。有多个限制酶切割位点，以便与外源基因连接。有多个限制酶切割位点，以
9、便与外源基因连接。具有特殊的标记基因，以便进行筛选。具有特殊的标记基因，以便进行筛选。(3)种类：种类：质粒：一种裸露的、结构简单、独立于细菌拟核质粒：一种裸露的、结构简单、独立于细菌拟核DNA之外，能够自我复制的很小的双链环状之外，能够自我复制的很小的双链环状DNA分子。分子。噬菌体的衍生物。噬菌体的衍生物。动植物病毒。动植物病毒。特别提醒特别提醒：( (1) )获取目的基因和切割载体时使用同一种限制酶，目的获取目的基因和切割载体时使用同一种限制酶，目的是产生相同的黏性末端。是产生相同的黏性末端。( (2) )获取一个目的基因需限制酶剪切两次，共产生获取一个目的基因需限制酶剪切两次，共产生4
10、个黏个黏性末端或平末端。性末端或平末端。( (3) )限制酶切割位点的选择必须保证标记基因的完整性，限制酶切割位点的选择必须保证标记基因的完整性，以便于检测。以便于检测。【例【例1】下图表示一项重要的生物技术，对图中物质下图表示一项重要的生物技术，对图中物质a、b、c、d的描述中，正确的是的描述中，正确的是()Aa的基本骨架是磷酸和核糖交替连接而成的结构的基本骨架是磷酸和核糖交替连接而成的结构B要获得相同的黏性末端，一般用相同的要获得相同的黏性末端，一般用相同的b去切割去切割a和和dCc连接双链间的氢键，使黏性末端处碱基互补配对连接双链间的氢键，使黏性末端处碱基互补配对D若要获得未知序列的若要
11、获得未知序列的d，可到基因库中去寻找，可到基因库中去寻找解析：解析：a是载体质粒，是载体质粒，b限制酶切割质粒，限制酶切割质粒，c是是DNA连接连接酶连接质粒和目的基因，酶连接质粒和目的基因，d是目的基因。质粒是环状是目的基因。质粒是环状DNA，其基本骨架是磷酸和脱氧核糖交替连接而成的。要想获得同其基本骨架是磷酸和脱氧核糖交替连接而成的。要想获得同一种黏性末端一般用同一种限制酶。一种黏性末端一般用同一种限制酶。DNA连接酶连接的是磷连接酶连接的是磷酸和脱氧核糖之间的键，不是氢键。对于未知序列的目的基酸和脱氧核糖之间的键，不是氢键。对于未知序列的目的基因是无法从基因文库中获取的。因是无法从基因文
12、库中获取的。答案：答案：B1下图为下图为DNA分子的某一片段，其中分子的某一片段，其中分别表示分别表示某种酶的作用部位，则相应的酶依次是某种酶的作用部位，则相应的酶依次是()ADNA连接酶、限制性内切酶、解旋酶连接酶、限制性内切酶、解旋酶B限制性内切酶、解旋酶、限制性内切酶、解旋酶、DNA连接酶连接酶C解旋酶、限制性内切酶、解旋酶、限制性内切酶、DNA连接酶连接酶D限制性内切酶、限制性内切酶、DNA连接酶、解旋酶连接酶、解旋酶解析：解析：使氢键断裂的是解旋酶；限制性内切酶将相邻两使氢键断裂的是解旋酶；限制性内切酶将相邻两个核苷酸的磷酸二酯键断开；连接个核苷酸的磷酸二酯键断开；连接DNA片段间磷
13、酸二酯键的片段间磷酸二酯键的是是DNA连接酶。连接酶。答案：答案：C考点二考点二基因工程的基本操作程序基因工程的基本操作程序1目的基因的获取。目的基因的获取。(1)直接分离：从自然界已有的物种中分离，如从基因文直接分离：从自然界已有的物种中分离，如从基因文库中获取。库中获取。(2)人工合成目的基因的常用方法：人工合成目的基因的常用方法：已知核苷酸序列的较小基因，直接利用已知核苷酸序列的较小基因，直接利用DNA合成仪用合成仪用化学方法合成，不需要模板。化学方法合成，不需要模板。以以RNA为模板，在逆转录酶作用下人工合成。为模板，在逆转录酶作用下人工合成。(3)PCR技术与技术与DNA复制的比较：
14、复制的比较：比较项目比较项目PCR技术技术DNA复制复制相同点相同点原理原理DNA双链复制双链复制(碱基互补配对碱基互补配对)原料原料四种游离的脱氧核苷酸四种游离的脱氧核苷酸条件条件模板、模板、ATP、酶等、酶等不同点不同点解旋解旋方式方式DNA在高温下变性解旋在高温下变性解旋解旋酶催化解旋酶催化场所场所体外复制体外复制主要在细胞核内主要在细胞核内酶酶热稳定的热稳定的DNA聚合酶聚合酶(Taq酶酶)细胞内含有的细胞内含有的DNA聚聚合酶合酶结果结果在短时间内形成大量的在短时间内形成大量的DNA片段片段形成整个形成整个DNA分子分子2.基因表达载体的构建。基因表达载体的构建。(1)基因表达载体的
15、组成：启动子、目的基因、终止子以基因表达载体的组成：启动子、目的基因、终止子以及标记基因等。及标记基因等。(2)基因表达载体的构建方法：基因表达载体的构建方法：3将目的基因导入受体细胞。将目的基因导入受体细胞。生物种类生物种类植物细胞植物细胞动物细胞动物细胞微生物细胞微生物细胞常用方法常用方法农杆菌转化法农杆菌转化法显微注射技术显微注射技术感受态细胞法感受态细胞法受体细胞受体细胞体细胞体细胞受精卵受精卵原核细胞原核细胞转化过程转化过程将目的基因插入到将目的基因插入到Ti质粒的质粒的TDNA上上农杆菌农杆菌导入导入植物细胞植物细胞整合到整合到受体细胞的受体细胞的DNA表达表达将含有目的基因的将含
16、有目的基因的表达载体提纯表达载体提纯取取卵卵(受精卵受精卵)显微显微注射注射受精卵发育受精卵发育获得具有新性状获得具有新性状的动物的动物Ca2处理细胞处理细胞感感受态细胞受态细胞重组表重组表达载体与感受态细达载体与感受态细胞混合胞混合感受态细感受态细胞吸收胞吸收DNA分子分子4.目的基因的检测与鉴定。目的基因的检测与鉴定。类型类型检测内容检测内容方法方法结果显示结果显示分子分子检测检测导入导入检测检测目的基因是否进入受目的基因是否进入受体细胞体细胞DNA分子杂交分子杂交(DNA和和DNA之间之间)杂交带杂交带转录转录检测检测目的基因是否转录出目的基因是否转录出mRNA分子杂交分子杂交(DNA和
17、和mRNA之间之间)杂交带杂交带翻译翻译检测检测目的基因是否翻译成目的基因是否翻译成蛋白质蛋白质抗原抗原抗体杂交抗体杂交杂交带杂交带个体水平个体水平检测检测包括做抗虫、抗病的接种实验，以确定是否有抗性以及包括做抗虫、抗病的接种实验，以确定是否有抗性以及抗性的程度；对基因工程产品与天然产品的功能进行活抗性的程度；对基因工程产品与天然产品的功能进行活性比较，以确定功能活性是否相同性比较，以确定功能活性是否相同特别提醒特别提醒：( (1) )原核生物作为受体细胞的优点：繁殖快、多为单细原核生物作为受体细胞的优点：繁殖快、多为单细胞、遗传物质相对较少。胞、遗传物质相对较少。( (2) )在基因工程的四
18、个步骤中，只有第三步将目的基因在基因工程的四个步骤中，只有第三步将目的基因导入受体细胞没有发生碱基互补配对，其他三步中都涉及碱导入受体细胞没有发生碱基互补配对，其他三步中都涉及碱基互补配对，具体过程如下：基互补配对，具体过程如下：第一步发生在反转录法合成目的基因过程中。第一步发生在反转录法合成目的基因过程中。第二步发生在黏性末端相互连接配对过程中。第二步发生在黏性末端相互连接配对过程中。第四步目的基因的导入检测、转录检测发生碱基互补第四步目的基因的导入检测、转录检测发生碱基互补配对。配对。【例例2】(2013佛佛山山、江江门门) BAK基基因因是是近近年年来来发发现现的一种促凋亡基因，癌细胞内
19、的的一种促凋亡基因，癌细胞内的BAK基因表达异常。基因表达异常。(1)细细胞胞凋凋亡亡是是由由_决决定定的的细细胞胞自自动动死死亡亡的的过过程程。由由蝌蝌蚪蚪到到成成蛙蛙，细细胞胞凋凋亡亡致致使使蝌蝌蚪蚪尾尾部部消消失失，这这说说明明细细胞胞凋亡对于多细胞生物体的正常凋亡对于多细胞生物体的正常_具有重要意义。具有重要意义。(2)癌癌变变是是在在致致癌癌因因子子的的作作用用下下，细细胞胞内内的的_发发生生了了突突变变而而导导致致的的。在在癌癌变变细细胞胞内内，BAK基基因因的的表表达达水水平平明明显显_。(3)将将体体外外扩扩增增的的BAK基基因因导导入入癌癌细细胞胞诱诱导导细细胞胞凋凋亡亡，有
20、有望望成成为为癌癌症症治治疗疗的的新新途途径径。用用实实验验验验证证导导入入的的BAK基基因因在在胃胃癌癌细细胞胞中中大大量量表表达达所所起起的的作作用用，结结果果如如下下图图。据据图图完完善善和和分析该实验。分析该实验。用用_处处理理胃胃癌癌细细胞胞使使之之分分散散成成单单个个细细胞胞，分分为为A、B、C三组。三组。A组组细细胞胞_，B组组细细胞胞导导入入空空载载体体，C组组细细胞胞_。在在相相同同适适宜宜条条件件下下培培养养5天天，统统计计各各组组活活细细胞胞数数，并并从分子水平上比较从分子水平上比较_的含量。的含量。解析：解析：(1)细胞凋亡是基因决定的细胞自动结束生命的过程，细胞凋亡对
21、于多细胞生物体的正常发育具有重要意义；(2)人和动物体内与癌症有关的基因分为两类：原癌基因和抑癌基因，环境中的致癌因子可能导致这两种基因发生突变，导致正常的细胞生长和分裂失控变成癌细胞；癌细胞在适宜的条件下，能够无限增殖，不会自动凋亡，具有不死性，BAK基因是一种促凋亡基因，癌细胞内的BAK基因表达异常，所以在癌变细胞内，BAK基因的表达水平明显降低。(3)动物细胞培养时需要用到胰蛋白酶或者胶原蛋白酶来分散细胞，根据题意A、B、C组是对照实验，C组 BAK蛋白含量高，说明人工导入了体外扩增的BAK基因，A组没有导入外源基因。可以用基因表达的产物蛋白质的含量来衡量基因表达水平的高低。 答案： (
22、1)基因(遗传)发育(2)原癌基因和抑癌基因降低(3)胰蛋白酶不导入任何外源DNA导入BAK基因表达载体BAK蛋白规律总结规律总结基因工程与蛋白质工程的比较基因工程与蛋白质工程的比较.蛋白质工程蛋白质工程基因工程基因工程区区别别过过程程预期蛋白质功能预期蛋白质功能设计预期的蛋白设计预期的蛋白质结构质结构推测应有的氨基酸序列推测应有的氨基酸序列找到相对应的脱氧核苷酸序列找到相对应的脱氧核苷酸序列获取目的基因获取目的基因构建基因表达载构建基因表达载体体将目的基因导入受体细胞将目的基因导入受体细胞目的基因的检测与鉴定目的基因的检测与鉴定实实质质定向改造或生产人类所需的蛋白质定向改造或生产人类所需的蛋
23、白质定向改造生物的遗传特性，以获定向改造生物的遗传特性，以获得人类所需的生物类型或生物产得人类所需的生物类型或生物产品品结结果果可生产自然界没有的蛋白质可生产自然界没有的蛋白质只能生产自然界已有的蛋白质只能生产自然界已有的蛋白质蛋白质工程蛋白质工程基因工程基因工程联联系系(1)蛋白质工程是在基因工程基础上，延伸出来的第二代基因工程蛋白质工程是在基因工程基础上，延伸出来的第二代基因工程(2)基因工程中所利用的某些酶需要通过蛋白质工程进行修饰、改基因工程中所利用的某些酶需要通过蛋白质工程进行修饰、改造造续上表：续上表：2.某科学家从细菌中分离出耐高温淀粉酶某科学家从细菌中分离出耐高温淀粉酶(Amy
24、)基因基因a，通过基因工程的方法，将通过基因工程的方法，将a转到马铃薯植株中，经检测发现转到马铃薯植株中，经检测发现Amy在成熟块茎细胞中存在。下列说法中正确的是在成熟块茎细胞中存在。下列说法中正确的是()A基因基因a只有导入到马铃薯受精卵中才能表达只有导入到马铃薯受精卵中才能表达B目的基因来自细菌，可以不需要载体直接导入受体目的基因来自细菌，可以不需要载体直接导入受体细胞细胞C.基因基因a导入受体细胞的方法是显微注射法导入受体细胞的方法是显微注射法D.目的基因进入受体细胞后，可随着马铃薯的目的基因进入受体细胞后，可随着马铃薯的DNA分分子的复制而复制，传给子代细胞并表达子的复制而复制，传给子
25、代细胞并表达)解析：解析：培育转基因植株可以以体细胞或受精卵作为受体培育转基因植株可以以体细胞或受精卵作为受体细胞；目的基因必须借助载体才能导入受体细胞；显微注射细胞；目的基因必须借助载体才能导入受体细胞；显微注射法是目的基因导入动物细胞的方法。法是目的基因导入动物细胞的方法。答案：答案：D走走 近近 高高 考考1天然的玫瑰没有蓝色花，这是由于缺少控制蓝色色天然的玫瑰没有蓝色花，这是由于缺少控制蓝色色素合成的基因素合成的基因B，而开蓝色花的矮牵牛中存在序列已知的基，而开蓝色花的矮牵牛中存在序列已知的基因因B。现用基因工程技术培育蓝玫瑰，下列操作正确的是。现用基因工程技术培育蓝玫瑰，下列操作正确
26、的是()A提取矮牵牛蓝色花的提取矮牵牛蓝色花的mRNA，经逆转录获得互补的，经逆转录获得互补的DNA，再扩增基因，再扩增基因BB利用限制性核酸内切酶从开蓝色花矮牵牛的基因文利用限制性核酸内切酶从开蓝色花矮牵牛的基因文库中获取基因库中获取基因BC利用利用DNA聚合酶将基因聚合酶将基因B与质粒连接后导入玫瑰细与质粒连接后导入玫瑰细胞胞D将基因将基因B直接导入大肠杆菌，然后感染并转入玫瑰直接导入大肠杆菌，然后感染并转入玫瑰细胞细胞解析：解析：控制蓝色色素合成的基因控制蓝色色素合成的基因B即为我们所需要的目即为我们所需要的目的基因，可通过逆转录法获得基因的基因，可通过逆转录法获得基因B，再进行扩增以增
27、加其，再进行扩增以增加其数量，数量，A正确。基因文库中保存的是各基因片段，提取时无正确。基因文库中保存的是各基因片段，提取时无须使用限制性核酸内切酶，须使用限制性核酸内切酶，B错误。为使目的基因在受体细错误。为使目的基因在受体细胞中稳定存在且能向下一代遗传，应先在体外使用胞中稳定存在且能向下一代遗传，应先在体外使用DNA连接连接酶构建基因表达载体，然后再导入大肠杆菌，酶构建基因表达载体，然后再导入大肠杆菌，C、D错误。错误。答案：答案：A2将大肠杆菌的质粒连接上人生长激素的基因后，重将大肠杆菌的质粒连接上人生长激素的基因后，重新置入大肠杆菌的细胞内，通过发酵就能大量生产人生长激新置入大肠杆菌的
28、细胞内，通过发酵就能大量生产人生长激素。下列叙述正确的是素。下列叙述正确的是()A检测目的基因是否翻译成蛋白质用检测目的基因是否翻译成蛋白质用DNA分子杂交技分子杂交技术术B大肠杆菌获得的能产生人生长激素的变异可以遗传大肠杆菌获得的能产生人生长激素的变异可以遗传C大肠杆菌质粒标记基因中腺嘌呤与尿嘧啶含量相等大肠杆菌质粒标记基因中腺嘌呤与尿嘧啶含量相等D生长激素基因在转录时需要解旋酶和生长激素基因在转录时需要解旋酶和DNA连接酶连接酶解析：解析：检测目的基因是否翻译成蛋白质。检测的方法是检测目的基因是否翻译成蛋白质。检测的方法是从转基因生物中提取蛋白质，用相应的抗体进行抗原抗体从转基因生物中提取
29、蛋白质，用相应的抗体进行抗原抗体杂交，若有杂交带出现，表明目的基因已经形成蛋白质产品，杂交，若有杂交带出现，表明目的基因已经形成蛋白质产品，A错误。可遗传的变异有基因突变、基因重组和染色体变异，错误。可遗传的变异有基因突变、基因重组和染色体变异，大肠杆菌是原核生物，但其变异来源是基因重组，大肠杆菌是原核生物，但其变异来源是基因重组，B正确。正确。基因为有遗传效应的基因为有遗传效应的DNA片段，不含有片段，不含有U，C错误。转录时错误。转录时不需要形成磷酸二酯键，不需要不需要形成磷酸二酯键，不需要DNA连接酶，连接酶，D错误。错误。 答案：答案：B 3将将ada(腺苷酸脱氨酶基因腺苷酸脱氨酶基因
30、)通过质粒通过质粒pET28b导入大导入大肠杆菌并成功表达腺苷酸脱氨酶。下列叙述错误的是肠杆菌并成功表达腺苷酸脱氨酶。下列叙述错误的是()A每个大肠杆菌细胞至少含一个重组质粒每个大肠杆菌细胞至少含一个重组质粒B每个重组质粒至少含一个限制性核酸内切酶识别位每个重组质粒至少含一个限制性核酸内切酶识别位点点C每个限制性核酸内切酶识别位点至少插入一个每个限制性核酸内切酶识别位点至少插入一个adaD每个插入的每个插入的ada至少表达一个腺苷酸脱氨酶分子至少表达一个腺苷酸脱氨酶分子解析：解析：将重组质粒导入大肠杆菌中并成功表达，说明大将重组质粒导入大肠杆菌中并成功表达，说明大肠杆菌内至少含有一个重组质粒；
31、每个重组质粒都含有目的肠杆菌内至少含有一个重组质粒；每个重组质粒都含有目的基因基因ada，则该重组质粒至少含一个能被该限制性核酸内切，则该重组质粒至少含一个能被该限制性核酸内切酶切割的位点；限制性核酸内切酶具有特异性，种类不同，酶切割的位点；限制性核酸内切酶具有特异性，种类不同，识别的位点不同，切割出的黏性末端也就不同，因此并不是识别的位点不同，切割出的黏性末端也就不同，因此并不是每个位点都能插入每个位点都能插入ada；根据题干信息，导入重组质粒的大；根据题干信息，导入重组质粒的大肠杆菌成功表达出腺苷酸脱氨酶，说明插入的肠杆菌成功表达出腺苷酸脱氨酶，说明插入的ada至少表达至少表达出一个腺苷酸
32、脱氨酶分子。出一个腺苷酸脱氨酶分子。答案：答案：C4北极比目鱼中有抗冻基因，其编码的抗冻蛋白具有北极比目鱼中有抗冻基因，其编码的抗冻蛋白具有11个氨基酸的重复序列，该序列重复次数越多，抗冻能力越个氨基酸的重复序列，该序列重复次数越多，抗冻能力越强。下图是获取转基因抗冻番茄植株的过程示意图，有关叙强。下图是获取转基因抗冻番茄植株的过程示意图，有关叙述正确的是述正确的是()A过程过程获取的目的基因，可用于基因工程和比目鱼获取的目的基因，可用于基因工程和比目鱼基因组测序基因组测序B将多个抗冻基因编码区依次相连成能表达的新基因，将多个抗冻基因编码区依次相连成能表达的新基因，不能得到抗冻性增强的抗冻蛋白
33、不能得到抗冻性增强的抗冻蛋白C过程过程构成的重组质粒缺乏标记基因，需要转入农构成的重组质粒缺乏标记基因，需要转入农杆菌才能进行筛选杆菌才能进行筛选D应用应用DNA探针技术，可以检测转基因抗冻番茄植株探针技术，可以检测转基因抗冻番茄植株中目的基因的存在及其完全表达中目的基因的存在及其完全表达解析：解析：将多个抗冻基因编码区相连成能表达的新基因，将多个抗冻基因编码区相连成能表达的新基因，合成的蛋白质为新的蛋白质，不能得到抗冻性增强的抗冻蛋合成的蛋白质为新的蛋白质，不能得到抗冻性增强的抗冻蛋白，故选项白，故选项B正确；过程正确；过程是利用反转录法合成目的基因，是利用反转录法合成目的基因，由于没有非编
34、码区和编码区中的内含子，不能用于比目鱼基由于没有非编码区和编码区中的内含子，不能用于比目鱼基因组测序；用作载体的质粒，必须具有标记基因才能便于检因组测序；用作载体的质粒，必须具有标记基因才能便于检测和筛选；应用测和筛选；应用DNA探针技术，可检测转基因抗冻番茄中目探针技术，可检测转基因抗冻番茄中目的基因的存在和转录，但不能检测是否成功表达，故选项的基因的存在和转录，但不能检测是否成功表达，故选项A、C、D错误。错误。答案：答案：B5甲型血友病是由甲型血友病是由X染色体上的隐性基因导致的遗传病染色体上的隐性基因导致的遗传病(H对对h为显性为显性)。图。图1中两个家系都有血友病发病史。中两个家系都
35、有血友病发病史。2和和3婚后生下一个性染色体组成是婚后生下一个性染色体组成是XXY的非血友病儿子的非血友病儿子(2)，家系中的其他成员性染色体组成均正常。，家系中的其他成员性染色体组成均正常。(1)根据图根据图1，_(填填“能能”或或“不能不能”)确定确定2两条两条X染色体的来源；染色体的来源；4与正常女子结婚，推断其女儿与正常女子结婚，推断其女儿患血友病的概率是患血友病的概率是_。(2)两个家系的甲型血友病均由凝血因子两个家系的甲型血友病均由凝血因子(简称简称F8，即抗血友病球蛋白即抗血友病球蛋白)基因碱基对缺失所致。为探明基因碱基对缺失所致。为探明2的病因，的病因，对家系的第对家系的第、代
36、成员代成员F8基因的特异片段进行了基因的特异片段进行了PCR扩扩增，其产物电泳结果如图增，其产物电泳结果如图2所示，结合图所示，结合图1，推断，推断3的基因的基因型是型是_。请用图解和必要的文字说明。请用图解和必要的文字说明2非血友病非血友病XXY的形成原因。的形成原因。(3)现现3再次怀孕，产前诊断显示胎儿再次怀孕，产前诊断显示胎儿(3)细胞的染色细胞的染色体为体为46，XY；F8基因的基因的PCR检测结果如图检测结果如图2所示。由此建议所示。由此建议3_。(4)补给补给F8可治疗甲型血友病。采用凝胶色谱法从血液中可治疗甲型血友病。采用凝胶色谱法从血液中分离纯化分离纯化F8时，在凝胶装填色谱
37、柱后，需要用缓冲液处理较时，在凝胶装填色谱柱后，需要用缓冲液处理较长时间，其目的是长时间，其目的是_；若；若F8比某些杂比某些杂蛋白先收集到，说明蛋白先收集到，说明F8的相对分子质量较这些杂蛋白的相对分子质量较这些杂蛋白_。(5)利用转基因猪乳腺生物反应器可生产利用转基因猪乳腺生物反应器可生产F8。要使乳腺细。要使乳腺细胞合成胞合成F8，构成表达载体时，必须将，构成表达载体时，必须将F8基因基因cDNA与猪乳腺与猪乳腺蛋白基因的蛋白基因的_等调控组件重组在一起。等调控组件重组在一起。F8基基因因cDNA可通过克隆筛选获得，该可通过克隆筛选获得，该cDNA比染色体上的比染色体上的F8基因基因短，
38、原因是该短，原因是该cDNA没有没有_(选填选填“启动子启动子”、“终止终止子子”)和内含子。和内含子。(6)为获得更多的转基因母猪，可以采用体细胞克隆技术，为获得更多的转基因母猪，可以采用体细胞克隆技术，将纯合转基因母猪的体细胞核注入将纯合转基因母猪的体细胞核注入_，构建，构建重组胚胎进行繁殖。重组胚胎进行繁殖。 解析：解析：(1)由图由图1不难得出，不难得出，2和和3的基因型分别为的基因型分别为XhY和和XHX_，故无法推知，故无法推知2两条两条X染色体的来源；染色体的来源；4基因基因型为型为XHY，其女儿基因型为，其女儿基因型为XHX_，不患病。，不患病。(2)由电泳结果由电泳结果3有两
39、个条带，其基因型为有两个条带，其基因型为XHXh。(3)3基因型为基因型为XHXh，其儿子其儿子3从电泳图中可知基因型为从电泳图中可知基因型为XhY，患有血友病，应终，患有血友病，应终止妊。止妊。(4)凝胶色谱法在装填凝胶色谱柱后需用缓冲液冲洗，凝胶色谱法在装填凝胶色谱柱后需用缓冲液冲洗，使其装填使其装填均匀。该法利用的原理是大分子蛋白质运动路径短，速度快，均匀。该法利用的原理是大分子蛋白质运动路径短，速度快，而小分子蛋白质运动路径长，速度慢的特点。故先收集到的而小分子蛋白质运动路径长，速度慢的特点。故先收集到的应是大分子蛋白质。应是大分子蛋白质。(5)基因表达载体的构建，需将提取到的基因表达载体的构建，需将提取到的目的基因与含有启动子、终止子、标记基因的运载体进行体目的基因与含有启动子、终止子、标记基因的运载体进行体外重组，便于目的基因的表达及后续操作。外重组，便于目的基因的表达及后续操作。cDNA通过逆转通过逆转录形成，故其不包含基因的启动子和内含子。录形成，故其不包含基因的启动子和内含子。(6)去核的卵母去核的卵母细胞可以为移植的转基因母猪的体细胞核提供适宜的条件。细胞可以为移植的转基因母猪的体细胞核提供适宜的条件。 答案：答案：(1)不能不能0(2)XHXh见图解见图解
