- 基因工程的原理及技术
- 共249题
植物甲具有极强的耐旱性，其耐旱性与某个基因有关。若从该植物中获得该耐旱基因，并将其转移到耐旱性低的植物乙中，有可能提高后者的耐旱性。
回答下列问题：
（1）理论上，基因组文库含有生物的 基因；而cDNA文库中含有生物的 基因。
（2）若要从植物甲中获得耐旱基因，可首先建立该植物的基因组文库，再从中 出所需的耐旱基因。
（3）将耐旱基因导入农杆菌，并通过农杆菌转化法将其导入植物 的体细胞中，经过一系列的过程得到再生植株。要确认该耐旱基因是否在再生植株中正确表达，应检测此再生植株中该基因的 ，如果检测结果呈阳性，再在田间试验中检测植株的 是否得到提高。
（4）假如用得到的二倍体转基因耐旱植株自交，子代中耐旱与不耐旱植株的数量比为3∶1时，则可推测该耐旱基因整合到了 （填“同源染色体的一条上”或“同源染色体的两条上”）。
正确答案
（1）全部 部分
（2）筛选
（3）乙 表达产物 耐旱性
（4）同源染色体的一条上
解析
略
知识点
研究者发现，小鼠舌头上的某些味觉细胞和小肠上皮细胞表面均存在蛋白C，该蛋白能和脂肪结合。为研究蛋白C的功能，进行了系列实验。
（1）蛋白C是一种膜蛋白，它在细胞内的 上合成，然后在 和 中加工。
（2）试验一：让小鼠舌头接触脂肪，结果发现正常小鼠小肠出现脂肪消化液，而去除蛋白C基因的小鼠分泌的脂肪消化液明显减少。由此推测，脂肪通过与味觉细胞表面的蛋白C结合，刺激了脂肪味觉 ，产生兴奋，传到相关中枢，再通过刺激 消化腺分泌。
（3）实验二：分别培养实脸一中两种小鼠的小肠上皮细胞，向培养液中加入脂肪分解物。
与正常小鼠细胞相比，进入去除蛋白C基因的小鼠细胞的脂肪分解物减少，表明小肠上皮细胞表面蛋白C的功能是 。
（4）为了证实其他哺乳动物的蛋白C也有相似作用，可行的做法是从该种动物的基因文库
中 蛋白C基因序列，然后以 的小鼠为受体，导入该基因序列，检测发育
出的小鼠相关指标的恢复程度。
正确答案
见解析
解析
解析：（1）蛋白质C存在于某些味觉细胞核小肠上皮细胞表面，该蛋白质是在核糖体上合成，然后进入内质网腔初步加工，然后进入高尔基体腔进一步加工、分类、包装，最终运输到细胞膜表面。
（2）小鼠舌头接触脂肪后，发现去除蛋白C的小鼠脂肪消化液减少，说明蛋白C在味觉细胞的信息传递过程中具有重要作用。脂肪与味觉细胞膜表面蛋白C结合，导致味觉感受器兴奋，兴奋传导神经中枢后，经神经中枢分析综合，最终通过传出神经将兴奋传导消化腺，引起消化腺（效应器）分泌消化液。
（3）小肠上皮细胞培养液中加入脂肪分解物，去除蛋白C基因的小鼠与正常细胞相比，脂肪分解物减少，说明小肠上皮细胞表面蛋白C具有物质运输的作用。
（4）获取蛋白C基因的方法是从基因文库中获得并进行扩增，动物细胞的基因工程的受体细胞是受精卵细胞，，然后检测发育出的小鼠相关指标的恢复程度。
知识点
嗜热土壤芽胞杆菌产生的β-葡萄糖苷酶（BglB）是一种耐热纤维素酶，为使其在工业生产中更好地应用，开展了以下试验：
一，.利用大肠杆菌表达BglB酶
（1）PCR扩增bglB基因时，选用 基因组DNA作模板。
（2）右图为质粒限制酶酶切图谱。bglB基因不含图中限制酶识别序列。为使PCR扩增的bglB基因重组进该质粒，扩增的bglB基因两端需分别引入 和 不同限制酶的识别序列。
（3）大肠杆菌不能降解纤维素，但转入上述建构好的表达载体后则获得了降解纤维素的能力，这是因为 。
二，.温度对BglB酶活性的影响
（4）据图1、2可知，80℃保温30分钟后，BglB酶会 ；为高效利用BglB酶降解纤维素，反应温度最好控制在 （单选）。
a，50℃
b，60℃
c，70℃
d，80℃
三，.利用分子育种技术提高BglB酶的热稳定性
在PCR扩增bglB基因的过程中，加入诱变剂可提高bglB基因的突变率。经过筛选，可获得能表达出热稳定性高的BglB酶的基因。
（5）与用诱变剂直接处理嗜热土壤芽胞杆菌相比，上述育种技术获得热稳定性高的BglB酶基因的效率更高，其原因是在PCR过程中 （多选）。
A.仅针对bglB基因进行诱变
B.bglB基因产生了定向突变
C.bglB基因可快速累积突变
D.bglB基因突变不会导致酶的氨基酸数目改变
正确答案
（1）嗜热土壤芽孢杆菌
（2）NdeⅠ BamHⅠ
（3）转基因的大肠杆菌分泌出有活性的BglB酶
（4）失活 b
（5）A、C
解析
略
知识点
回答下列有关遗传信息传递与表达的问题。
pIJ702是一种常用质粒（图20），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。
（1）质粒DNA分子中的两条链靠_____键维系成双链结构。
（2）以SacⅠ和SphⅠ切取的目的基因置换pIJ702上0.4kb（1kb=1000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4中。由此判断目的基因内部是否含有BglⅡ切割位点，并说明判断依据：__________________________________________________________________________________________。
（3）已知pIJ702上含mel基因的ClaⅠ/PstⅠ区域长度为2.5kb，若用ClaⅠ和PstⅠ联合酶切pZHZ8，则参照表4数据可断定酶切产物中最小片段的长度为_____kb。
（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表5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。
（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1256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____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
正确答案
答案： （1）氢
（2）含有，据表4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）0.3
（4）5 白
（5）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应为3的整数倍
解析
本题考查基因工程。
（1） 质粒中的DNA分子的两条链之间的化学键是碱基对之间的氢键。
（2） p1J702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） 据表格中数据可以判断重组质拉pZHZ8中含有两个ClaI和PstI的酶切位点，因为PIJ702上含mel基因的ClaI/PstI区域长度为2.5kb，而只用ClaI切割后片段为2.2kb和4.5kb，而只用PstI切割后片段长度为1.6kb和5.1 kb，因此两种限制酶都用时，得到的最短片段为(2.5一2.2)=0.3 (kb)。
（4） 从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表格可以看出，硫链丝菌素浓度低于5μg/mL时，链霉菌能够生长，因此所需的硫链丝菌素最小浓度应为5uμg/mL； 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，由于mel基因被替换后，链霉菌菌落不能变黑，而成为白色。
（5） 原核生物的编码区是连续的，由于决定每个氨基酸的碱基序列为三个相连的碱基，所以基因的编码碱基序列应为3的整数倍，而基因中1265对碱基转录成的mRNA含有从起始密码到终止密码有1265个碱基，不能被3整除，故测序肯定错误。
知识点
人组织纤溶酶原激活物（htPA）是一种重要的药用蛋白，可在转htPA基因母羊的羊乳中获得。流程如下：
（1）htPA基因与载体用_________切割后，通过DNA连接酶连接，以构建重组表达载体。检测目的基因是否已插入受体细胞DNA，可采用_________技术。
（2）为获取更多的卵（母）细胞，要对供体母羊注射促性腺激素，使其_________。采集的精子需要经过_________，才具备受精能力。
（3）将重组表达载体导入受精卵常用的方法是_________。为了获得母羊，移植前需对已成功转入目的基因的胚胎进行_________。利用胚胎分割和胚胎移植技术可获得多个转基因个体，这体现了早期胚胎细胞的_________。
（4）若在转ht-PA基因母羊的羊乳中检测到_________，说明目的基因成功表达。
正确答案
（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）
解析
略。
知识点
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