选修3 现代生物科技专题 联系客服

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胎细胞可发育成个体的全能性。(4)基因成功表达的标志是产生了相应的蛋白质,因此htPA基因成功表达的标志是在转基因母羊的羊乳中检测到htPA(或人组织纤溶酶原激活物)。

答案:(1)同种限制性核酸内切酶(或同种限制酶) DNA分子杂交(或核酸探针) (2)超数排卵 获能(处理) (3)显微注射法 性别鉴定 全能性 (4)htPA(或人组织纤溶酶原激活物)

8.(2014上海生物)回答下列有关信息传递与表达的问题。

pIJ702是一种常用质粒(如下图),其中tsr为硫链丝菌素(一种抗生素)抗性基因;mel是黑色素合成基因,其表达能使白色的链霉菌菌落变成黑色菌落;而限制酶ClaⅠ、BglⅡ、PstⅠ、SacⅠ、SphⅠ在pIJ702上分别只有一处识别序列。

BglⅡ ClaⅠ PstⅠ pIJ702 5.7 kb 5.7 kb 5.7 kb pZHZ8 6.7 kb 2.2 kb,4.5 kb 1.6 kb,5.1 kb (1)质粒DNA分子中的两条链靠________键维系成

双链结构。

解析:DNA的两条链间是通过氢键连在一起,形成双螺旋结构。 答案:氢

(2)以SacⅠ和SphⅠ切取的目的基因置换pIJ702上0.4 kb(1 kb=1 000对碱基)的SacⅠ/SphⅠ片段,构成重组质粒pZHZ8。上述两种质粒的限制酶酶切片段长度列在表中。由此判断目的的基因内部是否含有BglⅡ切割位点,并说明判断依据________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________。 答案:含有,据表和题意,pIJ702上原有的一个BglⅡ位点被目的基因置换后,pZHZ8仍被BglⅡ切为线状,故目的基因中必然含有一个BglⅡ位点

(3)已知pIJ702上含mel基因的ClaⅠ/PstⅠ区域长度为2.5 kb,若用ClaⅠ和PstⅠ联合酶切pZHZ8,则参照表中数据可断定酶切产物中最小片段的长度为________kb。

解析:ClaⅠ和PstⅠ联合酶切pZHZ8后,其最小片段就是切口后的那段0.3 kb。 答案:0.3

(4)不含质粒的链霉菌在含硫链丝菌素固体培养基上的生长状况如下表所示。若要筛选接纳了pIJ702或pZHZ8的链霉菌细胞,所需的硫链丝菌素最小浓度应为________ μg/mL(填写表格中给定浓度);含有重组质粒pZHZ8的菌落呈________色。 固体培养基中硫链丝菌素浓度(μg/mL) 不含质粒的链霉菌生长状况 注:“+”表示生长;“-”表示不长 解析:硫链丝菌素最小浓度应在5 μg/mL时,不生长,所以可以用此浓度。mel是黑色素合成基因,其表达能使白色的链霉菌菌落变成黑色菌落,而含有重组质粒pZHZ8的菌落的没有mel,所以呈白色的菌落。

答案: 5 白

0 +++++ 1 +++ 2 + 5 - 10 - (5)上述目的基因来源于原核生物,其蛋白质编码序列(即编码从起始密码子到终止密码子之间的序列)经测定为1 256对碱基,试判断对这段序列的测定是否存在错误___________,并说明依据_________________________________________________

________________________________________________________________________。 答案:错误 因为原核生物决定每个氨基酸的碱基序列为三联密码,所以基因的编码碱基序列为3的整数倍

9.(2013广东理综)从某海洋动物中获得一基因,其表达产物为一种抗菌性和溶血性均较强的多肽P1。目前在P1的基础上研发抗菌性强但溶血性弱的多肽药物,首先要做的是( )

A.合成编码目的肽的DNA片段 B.构建含目的肽DNA片段的表达载体 C.依据P1氨基酸序列设计多条模拟肽 D.筛选出具有优良活性的模拟肽作为目的肽

解析:选C 本题考查蛋白质工程的相关知识,体现了对理解“蛋白质工程概念”能力的考查。该基因的表达产物多肽P1的抗菌性和溶血性均很强,要研发出抗菌性强但溶血性弱的多肽药物,首先应根据P1的氨基酸序列设计模拟肽,再构建相应的DNA片段。

10.(2013江苏生物)小鼠杂交瘤细胞表达的单克隆抗体用于人体试验时易引起过敏反应,为了克服这个缺陷,可选择性扩增抗体的可变区基因(目的基因)后再重组表达。下列相关叙述正确的是( )

A.设计扩增目的基因的引物时不必考虑表达载体的序列 B.用PCR方法扩增目的基因时不必知道基因的全部序列 C.PCR体系中一定要添加从受体细胞中提取的DNA聚合酶 D.一定要根据目的基因编码产物的特性选择合适的受体细胞

解析:选BD 本题考查基因工程中基因表达载体的构建、受体细胞的选择以及PCR技术等内容,意在考查综合运用能力。设计引物时应当考虑由此扩增的目的基因与载体两端的序列进行互补配对,A项错误;PCR体系中应用耐高温的DNA聚合酶,而不是从受体细胞中提取的普通DNA聚合酶,C项错误。

11.(2013安徽理综)下图为通过DNA分子杂交鉴定含有某特定DNA的细菌克隆示意图。下列叙述正确的是( )

A.根据培养皿中菌落数可以准确计算样品中含有的活菌实际数目 B.外源DNA必须位于重组质粒的启动子和终止子之间才能进行复制 C.重组质粒与探针能进行分子杂交是因为DNA分子脱氧核糖和磷酸交替连接 D.放射自显影结果可以显示原培养皿中含有特定DNA的细菌菌落位置

解析:选D 本题考查利用DNA分子杂交法鉴定目的菌的相关知识,意在考查理解能力。读图可知,接种该微生物所用的方法是稀释涂布平板法,而通过该方法只能估算样品中

含有的活菌数,A项错误;外源DNA必须位于重组质粒的启动子和终止子之间才能进行表达,而不是复制,B项错误;重组质粒与探针之间的杂交原理是碱基互补配对,C项错误;放射自显影结果显示的杂交链位臵与原培养皿中含有特定DNA的细菌菌落位臵相同,D项正确。

12.(2013北京理综) 斑马鱼的酶D由17号染色体上的D基因编码。具有纯合突变基因(dd)的斑马鱼胚胎会发出红色荧光。利用转基因技术将绿色荧光蛋白(G)基因整合到斑马鱼17号染色体上,带有G基因的胚胎能够发出绿色荧光。未整合G基因的染色体的对应位点表示为g。用个体M和N进行如下杂交实验。

(1)在上述转基因实验中,将G基因与质粒重组,需要的两类酶是________和________。将重组质粒显微注射到斑马鱼________中,整合到染色体上的G基因______后,使胚胎发出绿色荧光。

(2)根据上述杂交实验推测:

①亲代M的基因型是________(选填选项前的符号)。 a.DDgg a. DDGG c. DdGG

b.Ddgg b. DDGg d. DdGg

②子代中只发出绿色荧光的胚胎基因型包括________(选填选项前的符号)。

(3)杂交后,出现红·绿荧光(既有红色又有绿色荧光)胚胎的原因是亲代________(填“M”或“N”)的初级精(卵)母细胞在减数分裂过程中,同源染色体的________发生了交换,导致染色体上的基因重组。通过记录子代中红·绿荧光胚胎数量与胚胎总数,可计算得到该亲本产生的重组配子占其全部配子的比例,算式为________________________________。

解析:本题综合考查基因工程和遗传学的相关知识,意在考查考生的信息提取和分析推理能力。(1)重组质粒的构建需要两种工具酶:限制性核酸内切酶和DNA连接酶。动物细胞工程的受体细胞一般是受精卵,因为动物受精卵全能性较高。斑马鱼胚胎发出绿色荧光是由于G基因表达产生了绿色荧光蛋白。(2)由于M胚胎期无荧光,则基因型为D _ gg,后代出现了绿色荧光(D_ G _)和红色荧光(ddgg)的子代胚胎,可推出M的基因型是Ddgg。N的基因型是DdGg,M和N交配,子代中只发出绿色荧光的胚胎基因型为DDGg或DdGg。(3)正常情况下M、N交配不会产生红·绿荧光子代胚胎,但若亲代N在减数分裂过程中同源染色体的非姐妹染色单体间发生了交叉互换(如图所示),则子代中会出现ddGg的红·绿荧光胚胎。

若亲代N产生的配子中重组的配子(dG和Dg)占的比例为x,则dG占的比例为x/2,又因亲代M产生两种比例相等的配子Dg、dg,可知子代胚胎中红·绿荧光胚胎的概率为x/4,即x/4=(红·绿荧光胚胎数/胚胎总数),可推出重组配子占其全部配子的比例为4×(红·绿荧光胚胎数/胚胎总数)。

答案:(1)限制性核酸内切酶 DNA连接酶 受精卵 表达 (2)①b ②b、d (3)N 非姐妹染色单体 4×(红·绿荧光胚胎数/胚胎总数)

13.(2011浙江理综)将ada(腺苷酸脱氨酶基因)通过质粒 pET28b 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( )

A.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点 C.每个限制性核酸内切酶识别位点至少插入一个ada D.每个插入的ada至少表达一个腺苷酸脱氨酶分子

解析:选C 本题考查基因工程的应用,意在考查考生对知识的理解能力、综合运用能力。受体大肠杆菌成功表达腺苷酸脱氨酶,说明每个大肠杆菌细胞至少含有一个重组质粒,且每个 ada 至少指导合成一个腺苷酸脱氨酶分子。重组质粒的形成需先用限制性核酸内切酶切割目的基因和质粒形成相同的黏性末端,再在 DNA 连接酶的作用下连接起来,连接起来的序列中会含有限制性核酸内切酶的识别位点。不同的限制性核酸内切酶识别位点不同,不是每个限制性核酸内切酶的识别位点都能插入 ada,C项错误。

14.(2010全国卷Ⅱ)下列叙述符合基因工程概念的是( )

A.B淋巴细胞与肿瘤细胞融合,杂交瘤细胞中含有B淋巴细胞中的抗体基因 B.将人的干扰素基因重组到质粒后导入大肠杆菌,获得能产生人干扰素的菌株 C.用紫外线照射青霉菌,使其DNA发生改变,通过筛选获得青霉素高产菌株 D.自然界中天然存在的噬菌体自行感染细菌后其DNA整合到细菌DNA上

解析:选B 本题考查基因工程的概念,意在考查考生的理解能力。基因工程又叫基因拼接技术或DNA重组技术,是一种人为的操作过程。A项属于细胞工程;B项符合基因工程的概念;C项属于诱变育种;D项是自然发生的,不是人为操作的,不属于基因工程。

15. (2012全国卷)根据基因工程的有关知识,回答下列问题:

(1)限制性内切酶切割DNA分子后产生的片段,其末端类型有________和________。 (2)质粒运载体用EcoRⅠ切割后产生的片段如下:

AATTC??G

G??CTTAA

为使运载体与目的基因相连,含有目的基因的DNA除可用EcoRⅠ切割外,还可用另一种限制性内切酶切割,该酶必须具有的特点是___________________________________

________________________________________________________________________。 (3)按其来源不同,基因工程中所使用的DNA连接酶有两类,即________DNA连接酶和________DNA连接酶。

(4)反转录作用的模板是________,产物是________。若要在体外获得大量反转录产物,常采用________技术。

(5)基因工程中除质粒外,________________和________________也可作为运载体。 (6)若用重组质粒转化大肠杆菌,一般情况下,不能直接用未处理的大肠杆菌作为受体细胞,原因是________________________。

解析:(1)DNA分子经限制酶切割产生的DNA片段末端通常有两种——黏性末端和平末端。(2)为了保证目的基因与运载体相连,用另一种限制酶切割后形成的黏性末端必须与