- DNA重组技术的基本工具
- 共1894题
（1）反转录法是基因工程中获得目的基因的常用方法，本研究中获取模板RNA的大豆细胞最好取自______，在提取RNA过程中要特别注意防止RNA的水解，试提出一种保护措施：______．
（2）目的基因的扩增常采用______技术，而引物的设计是获得大量高纯度目的基因的关键．引物中碱基数量越多，则引物的特异性越______．
（3）如图是本研究使用的质粒载体pAHC25的酶切图谱．用限制酶SacⅠ和BamHⅠ同时处理pAHC25，结果会产生______种不同的片段．在构建含PGP基因的表达载体时，分析质粒酶切图谱，研究人员选择了有单一酶切点的限制酶SmaⅠ和SacⅠ作为本研究的工具酶，其优点是______
（4）研究人员用基因枪法转化该小麦的幼胚细胞，选择幼胚细胞的原因是______，容易诱导形成植株．
正确答案
解：（1）多聚半乳糖醛酸酶抑制蛋白（PGP）仅存在于大豆叶肉细胞中，因此获取模板RNA的大豆细胞最好取自大豆叶肉细胞；RNA的水解需要RNA酶起作用，所以能抑制RNA酶活性的方法均可．
（2）扩增目的基因可采用PCR技术；采用PCR技术扩增目的基因时一对引物，引物中碱基数目越多，且特异性越强．
（3）在环状质粒pAHC25上有1个Sac I酶切位点和2个BamH I酶切位点，所以用这两种酶同时处理pAHC25，将会使环状质粒出现3个切口，产生3种不同的片段；因为限制酶Sma I和Sac I都只有单一酶切点，所以对质粒切割后可以保证目的基因插入部位和方向的准确，不会影响基因表达载体的表达．
（4）用基因枪法转化时，选择幼胚细胞的原因是幼胚细胞分裂旺盛，全能性高，容易诱导形成植株．
故答案为：
（1）大豆叶肉 在低温条件下快速提取（或加入适量的RNA酶抑制剂）
（2）PCR 高
（3）3 可以保证目的基因插入部位和方向的准确
（4）分裂旺盛，全能性高
解析
解：（1）多聚半乳糖醛酸酶抑制蛋白（PGP）仅存在于大豆叶肉细胞中，因此获取模板RNA的大豆细胞最好取自大豆叶肉细胞；RNA的水解需要RNA酶起作用，所以能抑制RNA酶活性的方法均可．
（2）扩增目的基因可采用PCR技术；采用PCR技术扩增目的基因时一对引物，引物中碱基数目越多，且特异性越强．
（3）在环状质粒pAHC25上有1个Sac I酶切位点和2个BamH I酶切位点，所以用这两种酶同时处理pAHC25，将会使环状质粒出现3个切口，产生3种不同的片段；因为限制酶Sma I和Sac I都只有单一酶切点，所以对质粒切割后可以保证目的基因插入部位和方向的准确，不会影响基因表达载体的表达．
（4）用基因枪法转化时，选择幼胚细胞的原因是幼胚细胞分裂旺盛，全能性高，容易诱导形成植株．
故答案为：
（1）大豆叶肉 在低温条件下快速提取（或加入适量的RNA酶抑制剂）
（2）PCR 高
（3）3 可以保证目的基因插入部位和方向的准确
（4）分裂旺盛，全能性高
回答下列有关遗传信息传递表达和基因工程的问题．
•表中列出了几种限制酶识别序列及其切割点，图1、图2中箭头表示相关限制酶的酶切位点．（1）限制酶Sma I和限制酶Xma I作用的相同点是______；不同点是______．
（2）研究发现复制原点的碱基序列特点通常含A、T碱基较多，其意义是______．
（3）在用图中的质粒和外源DNA构建重组质粒时，需要对质粒进行改造，在质粒上构建新的限制酶切位点．首先用______酶处理质粒；然后用DNA聚合酶等处理质粒；再运用______酶处理质粒，从而形成新的限制酶切位点，即可被______酶识别．
•基因工程中的检测筛选是一个重要的步骤．图3表示运用影印培养法（使在一系列培养皿的相同位置上能出现相同菌落的一种接种培养方法）检测基因表达载体是否导入大肠杆菌．
（4）培养基除了含有细菌生长繁殖必需的成分外，培养基A和培养基B分别还含有______、______．从检测筛选的结果分析，含有目的基因的是______菌落中的细菌．
正确答案
解：（1）限制酶Sma I的识别序列是CCCGGG，在C和G之间切割；限制酶Xma I的识别序列是CCCGGG，在第一个C和第二个C之间切割．由此可见，这两种酶的识别的序列相同，但切割位点不同．
（2）因为CG碱基对间有三个氢键，而AT碱基对间有两个氢键，可见AT碱基对间氢键数少，这使DNA双链解旋更容易，所以复制原点的碱基序列特点通常含A、T碱基较多．
（3）图中质粒只有EcoR I酶和Pst I酶的识别位点，而切割目的基因需要Mse I酶和Pst I酶，所以需要对质粒进行改造，在质粒上构建新的限制酶切位点，即Mse I酶切位点．首先用EcoR I酶处理质粒；然后用DNA聚合酶等处理质粒；再运用DNA连接酶处理质粒，从而形成新的限制酶切位点，即可被Mse I酶识别．
（4）由图可知，质粒上含有两个抗性基因，即四环素抗性基因和青霉素抗性基因．对质粒进行改造时，已将青霉素抗性基因破坏，所以含重组质粒的大肠杆菌能在含有四环素的培养基上生存，但在含有青霉素的培养基上不能生存．所以图中培养基除了含有细菌生长繁殖必需的成分外，培养基A和培养基B分别还含有四环素和青霉素，在含有四环素的培养基上能生存，在含有青霉素的培养基上不能生存的4和6菌落就是含有目的基因的菌落．
故答案：（1）识别的序列相同 催化反应的结果却不同（切割位点不同）
（2）AT碱基对间氢键数少，使DNA双链解旋更容易
（3）EcoRI DNA连接 MseI
（4）四环素 青霉素（青霉素和四环素） 4和6
解析
解：（1）限制酶Sma I的识别序列是CCCGGG，在C和G之间切割；限制酶Xma I的识别序列是CCCGGG，在第一个C和第二个C之间切割．由此可见，这两种酶的识别的序列相同，但切割位点不同．
（2）因为CG碱基对间有三个氢键，而AT碱基对间有两个氢键，可见AT碱基对间氢键数少，这使DNA双链解旋更容易，所以复制原点的碱基序列特点通常含A、T碱基较多．
（3）图中质粒只有EcoR I酶和Pst I酶的识别位点，而切割目的基因需要Mse I酶和Pst I酶，所以需要对质粒进行改造，在质粒上构建新的限制酶切位点，即Mse I酶切位点．首先用EcoR I酶处理质粒；然后用DNA聚合酶等处理质粒；再运用DNA连接酶处理质粒，从而形成新的限制酶切位点，即可被Mse I酶识别．
（4）由图可知，质粒上含有两个抗性基因，即四环素抗性基因和青霉素抗性基因．对质粒进行改造时，已将青霉素抗性基因破坏，所以含重组质粒的大肠杆菌能在含有四环素的培养基上生存，但在含有青霉素的培养基上不能生存．所以图中培养基除了含有细菌生长繁殖必需的成分外，培养基A和培养基B分别还含有四环素和青霉素，在含有四环素的培养基上能生存，在含有青霉素的培养基上不能生存的4和6菌落就是含有目的基因的菌落．
故答案：（1）识别的序列相同 催化反应的结果却不同（切割位点不同）
（2）AT碱基对间氢键数少，使DNA双链解旋更容易
（3）EcoRI DNA连接 MseI
（4）四环素 青霉素（青霉素和四环素） 4和6
逆转录病毒HIV是艾滋病的病原体，研究发现HIV携带的RNA在宿主细胞内不能直接作为合成蛋白质的模板．依据中心法则（下图），回答有关问题：
（1）合成子代病毒蛋白质外壳的完整过程至少要经过______环节．④过程必须有______酶参与．
（2）HIV携带的RNA有两方面的功能，分别是______、______．
（3）已知某种菌导致的肺炎在健康人群中罕见，但是在艾滋病患者中却多发．引起这种现象的根本原因是HIV主要感染和破坏了患者的部分______细胞，降低了患者免疫系统的防卫功能．人的免疫系统有______癌细胞的功能，艾滋病患者由于免疫功能缺陷，易发生恶性肿瘤．
（4）用基因工程方法制备HIV的某蛋白（目的蛋白）时，可先提取HIV中的______，以其作为模板，合成DNA（含目的基因）．获取的目的基因，需要用______
切割后连接成重组载体，随后导入受体细胞．检测受体是否产生目的蛋白，可以采用______原理．
正确答案
解：（1）艾滋病病毒属于逆转录病毒，其合成子代病毒蛋白质外壳的完整过程至少要经过④逆转录、②转录和③翻译环节．④为逆转录过程，该过程必须有逆转录酶参与．
（2）HIV属于逆转录病毒，其携带的RNA有两方面的功能，分别是逆转录的模板、病毒的重要组成成分．
（3）HIV侵染人体后主要感染和破坏了患者的部分免疫（T细胞）细胞，降低了患者免疫系统的防卫功能．人的免疫系统还有消灭（监控清除）癌细胞的功能，艾滋病患者由于免疫功能缺陷，易发生恶性肿瘤．
（4）用基因工程方法制备HIV的某蛋白（目的蛋白）时，可先提取HIV中的RNA，以其作为模板，通过逆转录合成DNA（含目的基因）．获取的目的基因，需要用限制酶切割后连接成重组载体，随后导入受体细胞．检测受体是否产生目的蛋白，可以采用抗原抗体特异性结合原理．
故答案为：
（1）④②③逆转录
（2）逆转录的模板 病毒的重要组成成分
（3）免疫（T细胞） 消灭（监控清除）
（4）RNA 限制酶 抗原抗体特异性结合
解析
解：（1）艾滋病病毒属于逆转录病毒，其合成子代病毒蛋白质外壳的完整过程至少要经过④逆转录、②转录和③翻译环节．④为逆转录过程，该过程必须有逆转录酶参与．
（2）HIV属于逆转录病毒，其携带的RNA有两方面的功能，分别是逆转录的模板、病毒的重要组成成分．
（3）HIV侵染人体后主要感染和破坏了患者的部分免疫（T细胞）细胞，降低了患者免疫系统的防卫功能．人的免疫系统还有消灭（监控清除）癌细胞的功能，艾滋病患者由于免疫功能缺陷，易发生恶性肿瘤．
（4）用基因工程方法制备HIV的某蛋白（目的蛋白）时，可先提取HIV中的RNA，以其作为模板，通过逆转录合成DNA（含目的基因）．获取的目的基因，需要用限制酶切割后连接成重组载体，随后导入受体细胞．检测受体是否产生目的蛋白，可以采用抗原抗体特异性结合原理．
故答案为：
（1）④②③逆转录
（2）逆转录的模板 病毒的重要组成成分
（3）免疫（T细胞） 消灭（监控清除）
（4）RNA 限制酶 抗原抗体特异性结合
我们种植的水稻，它们并非天然而成，而是野生稻种经过人类上万年的栽培、驯化而成的物种．科学家们针对水稻及其亲缘关系较近野生种的遗传多样性以及物种之间的进化关系和现代育种开展了长期的研究．
（1）现代生物进化理论认为，种群是______的基本单位．如果一个水稻种群仍然保持较多的遗传多样性，实际上反映了种群______ 多样性．
（2）物种形成和生物进化的机制是突变、______和______．
（3）研究人员将抗虫基因（SCK基因）导入水稻培育抗虫转基因水稻，在该工程中所用的基因“剪刀”能识别的序列是-GGATCC-，切点在GG之间．同时卡那霉素抗性基因（kan）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．下面为培育转基因水稻过程示意图，请回答：
①请画出质粒的切割点被切割后形成的黏性末端的过程图．
②培养基2除含有必要营养物质、激素外，还必须加入______．
③某些抗虫植株体细胞含两个SCK基因，假设这两个基因在染色体上随机整合，出现如图所示三种情况．
甲图个体自交，F1中抗虫植株和非抗虫植株之间的比例为，乙图个体自交，子代中抗虫植株和非抗虫植株之间的比例为，丙图个体自交，F1中抗虫植株和非抗虫植株之间的比例为______．
正确答案
解：（1）现代生物进化理论认为，种群是生物进化的基本单位．如果一个水稻种群仍然保持较多的遗传多样性，实际上反映了种群基因 多样性．
（2）物种形成和生物进化的机制是突变、自然选择和隔离．
（3）研究人员将抗虫基因（SCK基因）导入水稻培育抗虫转基因水稻，在该工程中所用的基因“剪刀”能识别的序列是-GGATCC-，切点在GG之间．同时卡那霉素抗性基因（kan）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．下面为培育转基因水稻过程示意图，请回答：
①根据题意可知，“基因“剪刀”能识别的序列是-GGATCC-，切点在GG之间”，因此质粒的切割点被切割后形成的黏性末端的过程图为：
②标记基因是卡那霉素抗性基因，因此培养基2中应加入卡那霉素．
③甲图个体减数分裂产生的配子均含有Bt基因，因此甲个体自交，后代全部含有抗虫基因，因此抗虫植株和非抗虫植株之间的比例为1：0；
乙图个体减数分裂产生的配子中有一半含有Bt基因，因此乙个体自交，后代不含抗虫基因的植株所占的比例为
丙图个体减数分裂产生的配子中有
故答案为：
（1）生物进化 基因
（2）自然选择 隔离
（3）①
②卡那霉素
③1：0 3：1 15：1
解析
解：（1）现代生物进化理论认为，种群是生物进化的基本单位．如果一个水稻种群仍然保持较多的遗传多样性，实际上反映了种群基因 多样性．
（2）物种形成和生物进化的机制是突变、自然选择和隔离．
（3）研究人员将抗虫基因（SCK基因）导入水稻培育抗虫转基因水稻，在该工程中所用的基因“剪刀”能识别的序列是-GGATCC-，切点在GG之间．同时卡那霉素抗性基因（kan）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．下面为培育转基因水稻过程示意图，请回答：
①根据题意可知，“基因“剪刀”能识别的序列是-GGATCC-，切点在GG之间”，因此质粒的切割点被切割后形成的黏性末端的过程图为：
②标记基因是卡那霉素抗性基因，因此培养基2中应加入卡那霉素．
③甲图个体减数分裂产生的配子均含有Bt基因，因此甲个体自交，后代全部含有抗虫基因，因此抗虫植株和非抗虫植株之间的比例为1：0；
乙图个体减数分裂产生的配子中有一半含有Bt基因，因此乙个体自交，后代不含抗虫基因的植株所占的比例为
丙图个体减数分裂产生的配子中有
故答案为：
（1）生物进化 基因
（2）自然选择 隔离
（3）①
②卡那霉素
③1：0 3：1 15：1
请阅读下列三段文字后回答：
A．有人把蚕的DNA分离出来，用一种酶“剪切”下制造丝蛋白的基因，再从细菌细胞中提取一种叫“质粒”的DNA分子，把它和丝蛋白基因拼接在一起再送回细菌细胞中，结果，此细菌就有生产蚕丝的本领．
B．江苏农科院开展转基因抗虫棉花的研究，成功地将某种细菌产生抗虫毒蛋白的抗虫基因导入棉花细胞中，得到的棉花新品种对棉铃虫等害虫毒杀效果高达80%～100%．
C．医生对一位因缺乏腺苷脱氨酶基因而患先天性体液免疫缺陷病的美国女孩进行治疗．采用的方法是首先将患者的白细胞取出作体外培养，然后用某种病毒将正常腺苷脱氨酶基因转入人工培养的白细胞中，再将这些转基因白细胞回输到患者的体内，经过多次治疗，患者的免疫功能趋于正常．
（1）A段中用来剪切造丝蛋白基因的工具是______．在将质粒导入大肠杆菌时，一般要用______处理该菌，以便吸收周围环境中的DNA分子．
（2）抗虫基因之所以能导入植物体内并得到表达，原因是______．
（3）C段中该病治疗运用了基因工程技术，在这个实例中目的基因是______．
（4）所有这些实验的结果，有没有生成前所未有的新型蛋白质？______．
正确答案
解：（1）A段中，用来剪切造丝蛋白基因（目的基因）的工具是限制性核酸内切酶．将目的基因导入微生物细胞时，一般要用Ca2+处理该微生物，使之成为易于吸收周围环境中DNA分子的感受态．
（2）由于不同生物的基因具有相同的分子结构，而且自然界中所有生物都共用一套遗传密码，所以一种生物的基因能导入另一种生物体内并表达．
（3）C段实例中所涉及的目的基因是腺苷脱氨酶基因．
（4）所有这些实验的结果，只是将一种生物的基因转移到另一种生物的体内并表达，因此并没有生成前所未有的新型蛋白质．
故答案为：
（1）限制性核酸内切酶 Ca2+
（2）基因的分子结构相同
（3）腺苷脱氨酶基因
（4）没有
解析
解：（1）A段中，用来剪切造丝蛋白基因（目的基因）的工具是限制性核酸内切酶．将目的基因导入微生物细胞时，一般要用Ca2+处理该微生物，使之成为易于吸收周围环境中DNA分子的感受态．
（2）由于不同生物的基因具有相同的分子结构，而且自然界中所有生物都共用一套遗传密码，所以一种生物的基因能导入另一种生物体内并表达．
（3）C段实例中所涉及的目的基因是腺苷脱氨酶基因．
（4）所有这些实验的结果，只是将一种生物的基因转移到另一种生物的体内并表达，因此并没有生成前所未有的新型蛋白质．
故答案为：
（1）限制性核酸内切酶 Ca2+
（2）基因的分子结构相同
（3）腺苷脱氨酶基因
（4）没有
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