热门试卷

（2016•长宁区一模）回答有关基因工程的问题．

下图为三种质粒和一个含目的基因的DNA片段，其中Ap为氨苄青霉素抗性基因，Tc为四环素抗性基因，lacZ为蓝色显色基因，EcoRⅠ（0.7Kb）、PvuⅠ（0.8Kb）等为限制酶及其切割位点与复制原点之间的距离．已知1kb=1000个碱基对的长度．

（1）片段D为目的基因中的某一片段，则DNA聚合酶和DNA连接酶的作用部位依次是______（填数字）．

（2）图中能作为目的基因运载体最理想的质粒是______（填A/B/C）．据图分析，其他两种质粒一般不能作为运载体的理由分别是______．

（3）用EcoRⅠ酶切目的基因和质粒B形成的重组质粒，并进行电泳观察，可出现长度分别为1.1kb和______kb的两个片段，或者长度分别为______的两个片段．

（4）将分别用限制酶PvuⅠ切开的质粒B溶液与目的基因溶液混合，加入DNA连接酶连接后，进行大肠杆菌受体细胞导入操作，之后，受体细胞的类型（对抗生素表现出抗性R或敏感性S，蓝白代表菌落颜色）包含______（多选）．

A．ApR、蓝色B．ApR、白色C．ApS、蓝色D．ApS、白色

（5）动物基因工程通常以受精卵作为受体细胞的根本原因是______．

A．受精卵细胞能使目的基因高效表达B．受精卵可发育成动物个体

C．受精卵基因组更易接受DNA的插入D．受精卵尺寸较大，便于DNA导入操作．

在药品生产中，有些药品如干扰素，白细胞介素，凝血因子等，以前主要是从生物体的组织、细胞或血液中提取的，由于受原料来源限制，价价十分昂贵，而且产量低，临床供应明显不足．自70年代遗传工程发展起来以后，人们逐步地在人体内发现了相应的目的基因，使之与质粒形成重组DNA，并以重组DNA引入大肠杆菌，最后利用这些工程菌，可以高效率地生产出上述各种高质量低成本的药品，请分析回答：

（1）进行基因工程的基本操作一般要经过的四个步骤是：获取目的基因、______、导入受体细胞、______．

（2）在基因工程中，质粒是一种最常用的______，它广泛地存在于细菌细胞中，是一种很小的环状______分子．

（3）在用目的基因与质粒形成重组DNA过程中，一般要用到的工具酶是______和______．

（4）将含有“某激素基因”的质粒导入细菌细胞后，能在细菌细胞内直接合成“某激素”，则该激素在细菌体内的合成包括______和______两个阶段．

（5）在将质粒导入细菌时，一般要用______处理细菌，以增大______．

拟南芥的A基因位于1号染色体上，影响减数分裂时染色体交换频率，a基因无此功能；B基因位于5号染色体上，使来自同一个花粉母细胞的四个花粉粒分离，b基因无此功能．用植株甲（AaBB）与植株乙（AAbb）作为亲本进行杂交实验，在F2中获得了所需的植株丙（aabb）．

（1）a基因是通过将TDNA插入到A基因中获得的，要确定TDNA插入位置时，应从图1中选择的引物组合是______．（注：Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ为引物）

（2）杂交前，乙的1号染色体上整合了荧光蛋白基因C、R．两代后，丙获得C、R基因（图2）．带有C、R基因的花粉粒能分别呈现出蓝色、红色荧光．

①丙获得了C、R基因是由于它的亲代中的______在减数分裂形成配子时发生了染色体交换．

②丙的花粉母细胞进行减数分裂时，若染色体在C和R基因位点间只发生一次交换，则产生的四个花粉粒呈现出的颜色分别是______．

补充正常凝血因子F8可以治疗甲型血友病，因此可以利用转基因技术人工生产F8．

某种大肠杆菌的质粒中含有β-半乳糖苷酶α片段序列（图2），大肠杆菌的DNA分子中则含有β-半乳糖酶ω片段序列（图1），由于天然大肠杆菌同时具备这两种片段序列，可以使培养基中含有X-gal底物转变成蓝色产物，当缺少任意一个α或ω片段序列，X-gal底物不能转变成蓝色产物．HindⅢ、EcoRI、BamHI分别为三种限制性内切酶，如图3中箭头所指为三种限制酶的切点．

（1）要能筛选出转基因菌种，应选用的限制性内切酶是______，选择的依据是______

（2）限制酶作用于DNA的部位是______

A．氢键           B．糖苷键          C．磷酸二酯键          D．肽键

（3）控制F8的基因也可以通过人体细胞相应的mRNA来合成，该合成的过程称为______．

将经转基因技术处理过的质粒导入大肠杆菌后，再将大肠杆菌接种到含有X-gal底物的培养基培养一段时间后，培养基中出现较多的蓝色菌落，这是因为______．

随着科学技术的发展，人们可以根据人类的需求来改造生物的性状，在许多领域取得了可喜的成果，如图是利用奶牛乳汁生产人类血清白蛋白的图解，回答下列问题．

（1）在此生物工程中涉及的现代生物技术手段主要有：______（至少答出三个）．

（2）如果②的数量太少常用______来扩增．能实现②进入③的常用方法是______．

（3）图中①一般经______处理可以得到③，从③到④的过程中一般利用未受精的卵细胞去核后作为受体，而不用普通的体细胞，主要原因是______．

（4）⑦是⑥生出的后代，那么⑦的遗传性状和荷斯坦奶牛最相似，为什么？______．要实现⑦批量生产血清白蛋白，则要求③的性染色体组成是______．

GDNF是一种神经营养因子，对损伤的神经细胞具有营养和保护作用，研究人员构建了GDNF基因的表达载体（如图1所示），并导入到大鼠神经干细胞中，用于于细胞基因治疗的研究，请回答：

（1）在分离和培养大鼠神经干细胞的过程中，使用胰蛋白酶的目的是______；

（2）构建含GCDNF基因的表达载体时，需选择图1中的______限制酶进行酶切．

（3）经酶切后的载体和GDNF基因进行连接，连接产物经筛选得到的载体主要有3种：单个载体自连、CDNF基因与载体正向连接、GDNF基因与载体反向连接（如图1所示）为鉴定这3种连接方式，选择HpaⅠ酶和BamⅡ酶对筛选得到的载体进行双酶切，并对酶切后的DNA片透进行电泳分析，结果如图2所示，图中第______泳道显示所鉴定的载体是正向连接的．

（4）将正向连接的表达载体导入神经干细胞后，为了检测GDNF基因是否成功表达，可用相应的______与提取的蛋白质杂交，当培养的神经干细胞达到一定密度时，需进行______培养以得到更多数量的细胞，用于细胞干细胞移植治疗实验．

回答下列有关基因工程及相关问题．

如图1所示是将人的生长激素基因导入细菌D细胞内，产生“工程菌”示意图．所用的运载体为质粒A，生长素合成基因为B，a为目的基因于质粒A的结合部位．（已知细菌D细胞内不含质粒A，也不含质粒A上的基因，质粒A导入细菌后，基因能得到表达）

（1）图1中A和B产生的C叫______，它通过在体外完成，此过程必须用到的工具酶为DNA限制性核酸内切酶和______．除了细菌以外，理论上能够接纳C的受体细胞还可以是______．

（2）若质粒A模板链中的AGT序列对应一个密码子，翻译时识别该密码子的tRNA上相应的碱基序列是______．一般而言，一个核糖体最多可同时容纳______分子的tRNA．

（3）限制酶MunⅠ和限制酶EcoRⅠ的识别序列及切割位点分别是-C↓AATTG-和-G↓AATTC-．如图表示四种质粒和目的基因，其中，箭头所指部位为限制酶的识别位点，质粒的阴影部分表示标记基因．不适合作为如图2所示的目的基因载体的质粒是[______]（多选）．

（4）如图3所示能正确反映目的基因转录产物内部结构的是______．

TSS：转录起始位点，TTS：转录终止位点，STC：起始密码子，SPC：终止密码子．

利用转基因奶牛乳腺生物发生器生产人的生长激素，需要构建一种能高水平表达的表达载体，选择合适的基因启动子至关重要．由于无法由基因表达产物推知启动子的碱基序列，运用PCR技术单独克隆启动子存在困难．科研人员经过长期研究，终于发明了下图所示的一种克隆启动子的方法．请分析回答：

（1）培育转基因奶牛时，需要在生长激素编码序列前插入______的启动子．运用______将外源基因转入动物细胞．

（2）过程③需要使用的工具酶是______，过程④中可以根据基因编码序列两端的部分碱基序列设计引物进行扩增．

（3）研究发现将真核生物的蛋白质基因导入了大肠杆菌菌株中，能转录形成正常mRNA，但其所控制合成的蛋白质却并不具有生物活性，最可能的原因是______．

（4）由基因表达产物无法推知启动子碱基序列，其原因是______．

绒山羊所产山羊绒因其优秀的品质被专家称作“纤维宝石”，是纺织工业最上乘的动物纤维纺织原料．毛角蛋白Ⅱ型中间丝（KIFⅡ）基因与绒山羊的羊绒质量密切相关．图甲表示含KIFⅡ基因的DNA片段长度（bp即碱基对）和部分碱基序列，图乙是获得转KIFⅡ基因的高绒质绒山羊的简单流程图（MspⅠ、BamHⅠ、MboⅠ、SmaⅠ四种限制性核酸内切酶识别的碱基序列和酶切位点分别为C↓CGG、G↓GATCC、↓GATC、CCC↓GGG）．请分析回答：

（1）用SmaI完全切割图甲中DNA片段，其最短的产物含______个bp．图甲中虚线方框内的碱基对被T-A碱基对替换，那么基因D就突变为基因d．从隐性纯合子中分离出图甲对应的DNA片段，用SmaI完全切割，产物中不同长度的DNA片段有______种．

（2）上述工程中，KIFⅡ称为______；为了提高试验成功率，需要通过______技术进行扩增，以获得更多的KIFⅡ．

（3）过程①必须用到的工具酶是______；在过程③中，为了获得更多的卵（母）细胞，需用______处理成年母绒山羊．

（4）过程④称为______，进行过程⑤的最佳时期是______．