高中基因工程 典型例題 - 圖文

1、高中基因工程 典型例題 - 圖文 關(guān)于酶切的幾道題： 1. (08江蘇生物)將動(dòng)物致病菌的抗原基因?qū)腭R鈴薯制成植物疫苗，飼喂轉(zhuǎn)基因馬鈴薯可使動(dòng)物獲得免疫力。以下是與植物疫苗制備過(guò)程相關(guān)的圖和表。 請(qǐng)根據(jù)以上圖表回答下列問(wèn)題。 （1）在采用常規(guī)pcr方法擴(kuò)增目的基因的過(guò)程中，使用的dna聚合酶不同于一般生物體內(nèi)的dna聚合酶，其最主要的特點(diǎn)是 。 （2）pcr過(guò)程中退火（復(fù)性）溫度必須根據(jù)引物的堿基數(shù)量和種類來(lái)設(shè)定。表1為根據(jù)模板設(shè)計(jì)的兩對(duì)引物序列，圖2為引物對(duì)與模板結(jié)合示意圖。請(qǐng)判斷哪一對(duì)引物可采用較高的退火溫度？_。 （3）圖1步驟所用的dna連接酶對(duì)所連接的dna兩端堿基序列是否有專一性

2、要求？ 。 （4）為將外源基因轉(zhuǎn)入馬鈴薯，圖1步驟轉(zhuǎn)基因所用的細(xì)菌b通常為 。 （5）對(duì)符合設(shè)計(jì)要求的重組質(zhì)粒t進(jìn)行酶切，假設(shè)所用的酶均可將識(shí)別位點(diǎn)完全切開，請(qǐng)根據(jù)圖1中標(biāo)示的酶切位點(diǎn)和表2所列的識(shí)別序列，對(duì)以下酶切結(jié)果作出判斷。 采用ecor和pst酶切，得到_種dna片斷。 采用ecor和sma酶切，得到_種dna片斷。 1.（1）耐高溫 2）引物對(duì)b （3）否 （4）農(nóng)桿菌 （5）2 1 解析：答題需要以準(zhǔn)確畫出黏性末端序列為前提 2、(08海南) 圖為某種質(zhì)粒表達(dá)載體簡(jiǎn)圖，小箭頭所指分別為限制性內(nèi)切酶ecori、bamhi的酶切位點(diǎn)，ampr為青霉素抗性基因，tctr為四環(huán)素抗性基因，

3、p為啟動(dòng)因子，t為終止子，ori為復(fù)制原點(diǎn)。已知目的基因的兩端分別有包括ecori、bamhi在內(nèi)的多種酶的酶切位點(diǎn)。 （1）將含有目的基因的dna與質(zhì)粒表達(dá)載體分別用ecori酶切，酶切產(chǎn)物用dna連接酶進(jìn)行連接后，其中 由兩個(gè)dna片段之間連接形成的產(chǎn)物有_、_、_三種。若要從這些連接產(chǎn)物中分離出重組質(zhì)粒，需要對(duì)這些連接產(chǎn)物進(jìn)行 。 （2）用上述3種連接產(chǎn)物與無(wú)任何抗藥性的原核宿主細(xì)胞接種到含四環(huán)的培養(yǎng)基中，能生長(zhǎng)的原核宿主細(xì)胞所含有的連接產(chǎn)物是 。 （3）目的基因表達(dá)時(shí)，rna聚合酶識(shí)別和結(jié)合的位點(diǎn)是 ，其合成的產(chǎn)物是 。 （4）在上述實(shí)驗(yàn)中，為了防止目的基因和質(zhì)粒表達(dá)載體在酶切后產(chǎn)生的

4、末端發(fā)生任意連接，酶切時(shí)應(yīng)選用的酶時(shí) 。 2、（1）目的基因載體連接物 載體-載體連接物 目的基因-目的基因連接物 分離純化（每空2分，共8分）（其他合理答案也給分） （2）載體-載體連接物（2分）； （3）啟動(dòng)子 mrna（每空2分，共4分） （4）ecori和bamhi（2分）（只答一個(gè)酶不給分） 3.（2010屆海淀高三第一學(xué)期期末）某質(zhì)粒上有sal、hind、bamh i三種限制酶切割位點(diǎn)，同時(shí)還含有抗四環(huán)素基因和抗氨芐青霉素基因。利用此質(zhì)粒獲得轉(zhuǎn)基因抗鹽煙草的過(guò)程如圖所示，請(qǐng)回答下列問(wèn)題。 （1）將含有目的基因的dna與質(zhì)粒分別用sal i酶切，酶切產(chǎn)物用_催化連接后，兩個(gè)dna片段

5、的連接結(jié)果有 種。 （2）在構(gòu)建重組質(zhì)粒時(shí)，應(yīng)選用 兩種酶對(duì) 進(jìn)行切割， 以保證重組dna序列的唯一性。 （3）為篩選出導(dǎo)入了重組質(zhì)粒的農(nóng)桿菌，應(yīng)在培養(yǎng)基中加入_，理由是 。 （4）將轉(zhuǎn)入抗鹽基因的煙草細(xì)胞培育成完整的植株需要用_技術(shù)，愈傷組織經(jīng) 進(jìn)而形成完整植株，此過(guò)程除營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)外還必須向培養(yǎng)基中添加 。 3.（1）dna連接酶 3 （2）sal、hind【共1分】 質(zhì)粒和含抗鹽基因的dna【各1分】 （3）氨芐青霉素 重組質(zhì)粒中含抗氨芐青霉素基因而抗四環(huán)素基因被破壞【各1分】 （4）植物組織培養(yǎng) 細(xì)胞增殖和分化【各1分】 植物激素（生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑或生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素） 4. (2011屆海淀第

6、一學(xué)期期中)圖12示組織型纖維酶原激活劑（tpa）的生產(chǎn)過(guò)程。二氫葉酸還原酶（dhfr）能催化二氫葉酸還原成四氫葉酸，缺少該酶的倉(cāng)鼠卵巢細(xì)胞不能合成四氫葉酸，只能在添加胸苷、甘氨酸和嘌呤的培養(yǎng)基中生長(zhǎng)，轉(zhuǎn)入dhfr基因的缺失型細(xì)胞可在不含胸苷、甘氨酸和嘌呤的培養(yǎng)基中生長(zhǎng)。葉酸的類似物氨甲喋呤存在時(shí)，可與葉酸競(jìng)爭(zhēng)dhfr并抑制它的活性，使細(xì)胞死亡。當(dāng)dhfr基因大量擴(kuò)增并表達(dá)時(shí)，氨甲喋呤不足以結(jié)合全部的dhfr，細(xì)胞能在含有氨甲喋呤的培養(yǎng)基中存活。請(qǐng)回答： （1）圖中hind和ecor示兩種限制酶的酶切位點(diǎn)，將組織型纖維酶原激活劑（tpa） 基因插入載體時(shí)，用hind和ecor兩種限制酶同時(shí)切，

7、與只使用ecor一種限制酶相比，其優(yōu)點(diǎn)是可以防止。同時(shí)，在酶切的反應(yīng)體系中加入酶，即可得到。 （2）已知hind酶的識(shí)別序列是 aagctt，酶切位點(diǎn)在aa之間，請(qǐng)寫出此酶切割后的粘性末端： （3）載體上的dhfr基因在基因工程中 稱為，1號(hào)培養(yǎng)基中不應(yīng)該加入，2號(hào)培養(yǎng)基中應(yīng)該加入，1號(hào)和2號(hào)培養(yǎng)基在功能上屬于培養(yǎng)基。 （4）在2號(hào)培養(yǎng)基上存活的細(xì)胞還需進(jìn) 行活性的檢測(cè)，才能大規(guī)模培養(yǎng)以獲得相應(yīng)的產(chǎn)品。 圖12 4（1）質(zhì)粒和tpa基因（載體和目的基因） 質(zhì)?；騮pa基因（載體或目的基因）自身連接 dna連接 重組載體（重組dna） （2） （3）標(biāo)記基因 胸苷、甘氨酸、嘌呤 氨甲喋呤 選擇

8、（4）tpa（組織型纖維酶原激活劑） 關(guān)于篩選 5.（2010屆海淀零模）多聚半乳糖醛酸酶（pg）能降解果膠使細(xì)胞壁破損。番茄果實(shí)成熟中，pg合成顯著增加，能使果實(shí)變紅變軟，但不利于保鮮。利用基因工程的方法減少pg基因的表達(dá)，可延長(zhǎng)果實(shí)保質(zhì)期?？茖W(xué)家將pg基因反向接到ti質(zhì)粒上，導(dǎo)入到番茄細(xì)胞中，得到轉(zhuǎn)基因番茄。請(qǐng)據(jù)圖22 回答： （1）提取目的基因 若已獲取pg的mrna，可通過(guò) 獲取pg基因。 在該基因上游加結(jié)構(gòu)a可確?；虻姆聪蜣D(zhuǎn)錄，結(jié)構(gòu)a上應(yīng)具有 結(jié)合位點(diǎn)。得到的目的基因兩側(cè)需人工合成bamhi黏性末端。已知 bamhi的識(shí)別序列如圖23-甲所示，請(qǐng)?jiān)趫D23-乙相應(yīng) 位置上，畫出目的基

9、因兩側(cè)的黏性末端。 圖23 重組質(zhì)粒轉(zhuǎn)化到大腸桿菌中的目的是 。 （2）用含目的基因的農(nóng)桿菌感染番茄原生質(zhì)體后，可用含有 的培養(yǎng)基進(jìn)行篩選，與此同時(shí)，為能更好地達(dá)到培養(yǎng)目的，還需在培養(yǎng)基中加入 。培養(yǎng)2448h后取樣，在質(zhì)量分?jǐn)?shù)為25%的蔗糖溶液中，觀察細(xì)胞 l 大量復(fù)制目的基因（克隆目的基因） （2）卡那霉素 植物激素（生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素） 是 否 發(fā)生質(zhì)壁分離 （3）天然pg基因轉(zhuǎn)錄的mrna 長(zhǎng) （4）植物組織培養(yǎng) 解析： 根據(jù)dna分子的結(jié)構(gòu)得出反向基因與正?；虻霓D(zhuǎn)錄產(chǎn)物間的關(guān)系 正常基因 轉(zhuǎn)錄出正常mrna序列3-ucccg-5 啟動(dòng)子5-agggc-3 啟動(dòng)子3-tcccg-5

10、反義基因 轉(zhuǎn)錄出反義mrna序列3-cggga-5 啟動(dòng)子5-gccct-3 啟動(dòng)子3-cggga-5 6.科學(xué)家將外源目的基因與大腸桿菌的質(zhì)粒進(jìn)行重組，并在大腸桿菌中成功表達(dá)。下圖表示構(gòu)建重組質(zhì)粒和篩選含目的基因的大腸桿菌的過(guò)程。請(qǐng)據(jù)圖回答問(wèn)題 （1）步驟和中常用的工具酶是_和_。 （2）圖中質(zhì)粒上有抗氨芐青霉素和抗四環(huán)素兩個(gè)標(biāo)記基因，經(jīng)過(guò)和步驟后，有些質(zhì)粒上的_基因內(nèi)插入了外源目的基因，形成重組質(zhì)粒，由于目的基因的分隔使得該抗性基因失活。 （3）步驟是_的過(guò)程，為了促進(jìn)該過(guò)程，應(yīng)該用_處理大腸桿菌。 （4）步驟將三角瓶?jī)?nèi)的大腸桿菌接種到含四環(huán)素的培養(yǎng)基c上培養(yǎng)，目的是篩選_，能在c中生長(zhǎng)的大腸桿菌有_種。 （5）步驟：用無(wú)菌牙簽挑取c上的單個(gè)菌落，分別接種到d（含氨芐青霉素和四環(huán)素）和e（含四環(huán)素）兩個(gè)培養(yǎng)基的相同位置上，一段時(shí)間后，菌落的生長(zhǎng)狀況如圖所示。含目 的基因的菌落位于_（d、