热门试卷

降钙素是一种多肽类激素，临床上用于治疗骨质疏松症等。人的降钙素活性很低，半衰期较短。某科研机构为了研发一种活性高、半衰期长的新型降钙素，从预期新型降钙素的功能出发，推测相应的脱氧核苷酸序列，并人工合成了两条72个核苷酸的DNA 单链，两条链通过18 个碱基对形成部分双链DNA片段，再利用Klenow酶补平，获得双链DNA，过程如图。

在此过程中发现，合成较长的核苷酸单链易产生缺失碱基的现象。分析回答下列问题：

(1)Klenow酶是一种________ 酶，合成的双链DNA 有________ 个碱基对。

(2) 获得的双链DNA 经EcoR Ⅰ(识别序列和切割位点-G↓AATTC-)和HⅠ(识别序列和切割位点-G↓GATCC-)双酶切后插入到大肠杆菌质粒中，筛选含重组质粒的大肠杆菌并进行DNA测序验证。

①．大肠杆菌是理想的受体细胞，这是因为它______________________。

②．将该目的基因导入大肠杆菌常用的方法是______________________。

③．设计EcoRⅠ和BamHⅠ双酶切的目的是_________________________。

④．要进行重组质粒的鉴定和选择，需要大肠杆菌质粒中含有______________。

⑤．在进行DNA测序时采用的方法是______________。经DNA测序表明，最初获得的多个重组质粒，均未发现完全正确的基因序列，最可能的原因是__________________。

(3)上述制备该新型降钙素，运用的现代生物工程技术是_______________。

下图表示利用基因工程培育抗虫棉过程的示意图。请据图回答下列有关问题：

(1)科学家在进行图中[①]操作时，一般要用__________分别切割载体和目的基因，载体的黏性末端与目的基因的黏性末端就可通过_________而结合。

(2)基因工程的理论基础是____________法则。

(3)将上述抗虫棉植株的后代种子种植下去后，后代往往有很多植株不再具有抗虫特性，原因是_____________。要想获得纯合子，常采用的方法是_____________。

(4)下列是几种搭配的密码子，据此推断图中合成的多肽，其前三个搭配的种类（按前后顺序排列）____________。[甲硫氨酸(AUG)、精氨酸(GGA)、丝氨酸(UCU)、酪氨酸(UAC)、精氨酸(AGA)、丙氨酸(GCU)]

人体细胞内含有抑制癌症发生的P53基因，生物技术可对此类基因的变化进行检测。

(1)目的基因的获取方法通常包括_______和________。

(2)上图表示从正常人和患者体内获取的p53基因的部分区域。与正常人相比，患者在该区域的碱基会发生改变，在图中用方框圈出发生改变的碱基对，这种变异被称为_______。

(3)已知限制酶E识别序列为CCGG，若用限制酶E分别完全切割正常人和患者的p53基因部分区域(见上图)，那么正常人的会被切成_______个片段，而患者的则被切割成长度为________对碱基和_______对碱基的两种片段。

(4)如果某人的p53基因部分区域经限制酶E完全切割后，共出现170、220、290和460碱基对的四种片段，那么该人的基因型是_________(以P+表示正常基因，p-表示异常基因)。

(附加题)下图为利用生物技术获得抗虫棉的过程示意图。据图回答：

(1)在培育转基因植物的过程中，卡那霉素抗性基因(kanr)常作为标记基因，只有含卡那霉素抗性基因的细胞才能在卡那霉素培养基上生长。A过程需要的酶有________、_______。C过程的培养基除含有必要的营养物质、琼脂和激素外，还必须加入_________。

(2)离体棉花叶片组织经C、D过程成功地培育出了转基因抗虫植株，此过程涉及的细胞工程技术是_____________，该技术的原理是_____________。

(3)科学家将植物细胞培养到____________，包上人工种皮，制成了神奇的人工种子，以便更好地大面积推广培养。

(4)如果利用DNA分子杂交原理对再生植株进行检测，D过程应该用_________作为探针。

下表中列出了几种限制酶识别序列及其切割位点。下图是转基因抗病香蕉的培育过程，含目的基因的DNA和质粒上的箭头表示相关限制酶的酶切位点。请回答下列问题：

(1)用图中的质粒和目的基因构建重组质粒，不能使用SmaⅠ酶切割，原因是__________。

(2)构建含目的基因的重组质粒A时，选用_________限制酶对_________进行切割，可以防止_________和____________的外源DNA片段自身环化。

(3)①~⑤中存在碱基互补配对的是_________。

(4)香蕉组织细胞具有___________，因此，可以利用组织培养技术将导入目的(抗病)基因的香蕉组织细胞培育成植株。图中④、⑤依次表示组织培养过程中香蕉组织细胞的____________、___________。

(5)培养皿中的培养基除添加营养物质外，还需要添加___________、____________等植物激素，其目的是诱导外植体完成④、⑤生理过程，培养成完整的植物体。

(6)如何检测图示过程最终是否取得成功？____________。

(附加题)土壤农杆菌是一种细菌，在转基因植物研究上有很重要的应用。下图是某植物转基因技术流程示意图：

(1)形成重组DNA的过程需要的酶有______和_____。

(2)所谓农杆菌转化是指让其侵染植物组织细胞从而把目的基因导入植物细胞，在这个过程中_________(是/不是)所有细胞都导入了目的基因。

(3)图中的植株再生利用的是_____技术，其理论基础(原理)是___________。

(4)培养基中除含有必要的营养物质、琼脂和激素(如：_________和_________)外，还必须加入_________。

番茄的抗病(R)对感病(r)为显性，高秆(D)对矮秆(d)为显性，控制上述两对相对性状的基因分别位于两对同源染色体上。为获得纯合高秆抗病番茄植株，研究人员采用了如图所示的方法。

(1)若过程①的F1自交3代，产生的后代中纯合抗病植株占___________。

(2)过程②，若只考虑F1中分别位于n对同源染色体上的n对等位基因，则利用其花药离体培育成的单倍体幼苗的基因型，在理论上应有________种；若单倍体幼苗通过加倍后获得M株番茄，通过筛选得到的高秆抗病植株的基因型为______________，约有____________株。

(3)过程③由导入抗病基因的叶肉细胞培养成转基因植株需要利用__________技术。

(4)过程④“航天育种”方法中主要的变异类型是__________。卫星搭载的种子应当选用刚萌发的而非休眠的种子，原因是____________。

苏云金杆菌(Bt)能产生具有杀虫能力的毒素蛋白。下图是转Bt毒素蛋白基因植物的培育过程示意图(amp为抗氨苄青霉素基因)，据图回答下列问题。

(1)将图中①的DNA用HindⅢ、BamHⅠ完全酶切后，反应管中有______种DNA片段。

(2)图中②表示HindⅢ与BamHⅠ酶切、DNA连接酶连接的过程，此过程可获得_______种重组质粒；如果换用BstⅠ与BamHⅠ酶切，目的基因与质粒连接后可获得________种重组质粒。

(3)目的基因插入质粒后，不能影响质粒的_________。

(4)图中③的Ti质粒调控合成的vir蛋白，可以协助带有目的基因的T-DNA导入植物细胞，并防止植物细胞中______对T-DNA的降解。

(5)已知转基因植物中毒素蛋白只结合某些昆虫肠上皮细胞表面的特异受体，使细胞膜穿孔，肠细胞裂解，昆虫死亡。而该毒素蛋白对人类的风险相对较小，原因是人类肠上皮细胞_______。

(6)生产上常将上述转基因作物与非转基因作物混合播种，其目的是降低害虫种群中的________基因频率的增长速率。

苏云金杆菌是一种对昆虫有毒害作用的细菌，其杀虫活性物质主要是一类伴孢晶体蛋白。伴孢晶体蛋白经昆虫肠液消化成毒性肽，并因此导致昆虫死亡。自1993年培育转基因植物抗虫棉成功后，研究者又将抗虫基因成功地导入水稻细胞中。在培育转基因植物的研究中，抗除草剂基因(bar)常作为标记基因。这样培育出来的转基因水稻既能抗虫又能抗除草剂，便于田间管理。图为获得转基因水稻的技术流程，请据图回答：

(1)水稻细胞的基因结构与苏云金杆菌有所不同，其主要特点是____________。

(2)要获得该抗虫基因，可采用_________、_________等方法。

(3)假如运载体被切割后，得到的分子末端序列为则能与该运载体连接的抗虫基因分子末端序列是_______。

(4)C过程的水稻细胞经过__________形成愈伤组织。培养基中除了含有必要营养物质、琼脂和激素外，还必须加入________。该培养基从用途上看属于_________。

(5)如果抗虫基因在水稻细胞中成功表达，请用中心法则形成表示该基因的表达过程。______________。

(6)种植上述转基因植物，它所携带的目的基因可能通过花粉传递给近缘物种，造成“基因污染”。如果把目的基因导入叶绿体DNA中，就可以避免“基因污染”，原因是____________________。