高中基因工程 典型例题 - 图文

关于酶切的几道题：

1. (08江苏生物)将动物致病菌的抗原基因导入马铃薯制成植物疫苗，饲喂转基因马铃薯可使动物获得免疫力。以下是与植物疫苗制备过程相关的图和表。

请根据以上图表回答下列问题。

（1）在采用常规PCR方法扩增目的基因的过程中，使用的DNA聚合酶不同于一般生物体内的DNA聚合酶，其最主要的特点是 。

（2）PCR过程中退火（复性）温度必须根据引物的碱基数量和种类来设定。表1为根据模板设计的两对引物序列，图2为引物对与模板结合示意图。请判断哪一对引物可采用较高的退火温度？__________。

（3）图1步骤③所用的DNA连接酶对所连接的DNA两端碱基序列是否有专一性要求？ 。

（4）为将外源基因转入马铃薯，图1步骤⑥转基因所用的细菌B通常为 。 （5）对符合设计要求的重组质粒T进行酶切，假设所用的酶均可将识别位点完全切开，请根据图1中标示的酶切位点和表2所列的识别序列，对以下酶切结果作出判断。

①采用EcoRⅠ和PstⅠ酶切，得到_________种DNA片断。 ②采用EcoRⅠ和SmaⅠ酶切，得到_________种DNA片断。

1.（1）耐高温 2）引物对B （3）否 （4）农杆菌 （5）①2 ②1 解析：答题需要以准确画出黏性末端序列为前提

2、(08海南)

图为某种质粒表达载体简图，小箭头所指分别为限制性内切酶EcoRI、BamHI的酶切位点，ampR为青霉素抗性基因，tctR为四环素抗性基因，P为启动因子，T为终止子，ori为复制原点。已知目的基因的两端分别有包括EcoRI、BamHI在内的多种酶的酶切位点。

（1）将含有目的基因的DNA与质粒表达载体分别用EcoRI酶切，酶切产物用DNA连接酶进行连接后，其中

由两个DNA片段之间连接形成的产物有_________________________________、_________________________________、______________________三种。若要从这些连接产物中分离出重组质粒，需要对这些连接产物进行 。

（2）用上述3种连接产物与无任何抗药性的原核宿主细胞接种到含四环的培养基中，能生长的原核宿主细胞所含有的连接产物是 。

（3）目的基因表达时，RNA聚合酶识别和结合的位点是 ，其合成的产物是 。

（4）在上述实验中，为了防止目的基因和质粒表达载体在酶切后产生的末端发生任意连接，酶切时应选用的酶时 。

2、（1）目的基因—载体连接物 载体--载体连接物 目的基因--目的基因连接物 分离纯化（每空2分，共8分）（其他合理答案也给分） （2）载体--载体连接物（2分）；

（3）启动子 mRNA（每空2分，共4分） （4）EcoRI和BamHI（2分）（只答一个酶不给分）

3.（2010届海淀高三第一学期期末）某质粒上有SalⅠ、HindⅢ、BamH I三种限制酶切割位点，同时还含有抗四环素基因和抗氨苄青霉素基因。利用此质粒获得转基因抗盐烟草的过程如图所示，请回答下列问题。

（1）将含有目的基因的DNA与质粒分别用Sal I酶切，酶切产物用______________催化连接后，两个DNA片段的连接结果有 种。

（2）在构建重组质粒时，应选用 两种酶对 进行切割，

以保证重组DNA序列的唯一性。

（3）为筛选出导入了重组质粒的农杆菌，应在培养基中加入__________________，理由是 。

（4）将转入抗盐基因的烟草细胞培育成完整的植株需要用_____________________技术，愈伤组织经 进而形成完整植株，此过程除营养物质外还必须向培养基中添加 。

3.（1）DNA连接酶 3

（2）SalⅠ、HindⅢ【共1分】 质粒和含抗盐基因的DNA【各1分】

（3）氨苄青霉素 重组质粒中含抗氨苄青霉素基因而抗四环素基因被破坏【各1分】 （4）植物组织培养 细胞增殖和分化【各1分】 植物激素（生长调节剂或生长素和细胞分裂素）

4. (2011届海淀第一学期期中)图12示组织型纤维酶原激活剂（tPA）的生产过程。二氢叶酸还原酶（DHFR）能催化二氢叶酸还原成四氢叶酸，缺少该酶的仓鼠卵巢细胞不能合成四氢叶酸，只能在添加胸苷、甘氨酸和嘌呤的培养基中生长，转入DHFR基因的缺失型细胞可在不含胸苷、甘氨酸和嘌呤的培养基中生长。叶酸的类似物氨甲喋呤存在时，可与叶酸竞争DHFR并抑制它的活性，使细胞死亡。当DHFR基因大量扩增并表达时，氨甲喋呤不足以结合全部的DHFR，细胞能在含有氨甲喋呤的培养基中存活。请回答： （1）图中HindⅢ和EcoRⅠ示两种限制酶的酶切位点，将组织型纤维酶原激活剂（tPA）

基因插入载体时，用HindⅢ和EcoRⅠ两种限制酶同时切＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，与只使用EcoRⅠ一种限制酶相比，其优点是可以防止＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。同时，在酶切的反应体系中加入＿＿＿＿＿＿＿酶，即可得到＿＿＿＿＿＿。

（2）已知HindⅢ酶的识别序列是

AAGCTT，酶切位点在AA之间，请写出此酶切割后的粘性末端：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿

（3）载体上的DHFR基因在基因工程中

称为＿＿＿＿＿＿＿＿，1号培养基中不应该加入＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，2号培养基中应该加入＿＿＿＿＿＿＿＿＿，1号和2号培养基在功能上属于＿＿＿＿＿培养基。 （4）在2号培养基上存活的细胞还需进

行＿＿＿＿＿＿＿＿活性的检测，才能大规模培养以获得相应的产品。 图12 4．（1）质粒和tPA基因（载体和目的基因）

质粒或tPA基因（载体或目的基因）自身连接 DNA连接 重组载体（重组DNA） （2） （3）标记基因 胸苷、甘氨酸、嘌呤 氨甲喋呤 选择 （4）tPA（组织型纤维酶原激活剂） 关于筛选

5.（2010届海淀零模）多聚半乳糖醛酸酶（PG）能降解果胶使细胞壁破损。番茄果实成熟中，PG合成显著增加，能使果实变红变软，但不利于保鲜。利用基因工程的方法减少PG基因的表达，可延长果实保质期。科学家将PG基因反向接到Ti质粒上，导入到番茄细胞中，得到转基因番茄。请据图22 回答： （1）提取目的基因

①若已获取PG的mRNA，可通过 获取PG基因。

②在该基因上游加结构A可确保基因的反向转录，结构A上应具有 结合位点。得到的目的基因两侧需人工合成BamHI黏性末端。已知

BamHI的识别序列如图23-甲所示，请在图23-乙相应

位置上，画出目的基因两侧的黏性末端。

图23 ③重组质粒转化到大肠杆菌中的目的是 。

（2）用含目的基因的农杆菌感染番茄原生质体后，可用含有 的培养基进行筛选，与此同时，为能更好地达到培养目的，还需在培养基中加入 。培养24～48h后取样，在质量分数为25%的蔗糖溶液中，观察细胞 现象来鉴别细胞壁是否再生。

（3）由于导入的目的基因能转录反义RNA，且能与 互补结合，

图22 抑制PG基因的正常表达。若转基因番茄的保质期比非转基因番茄 ，则可确定转基因番茄成功。

（4）获得的转基因番茄产生的种子不一定保留目的基因，科研人员常采用 方法使子代保持转基因的优良性状。

5．（1）①逆转录（或cDNA文库） ②RNA聚合酶

③大量复制目的基因（克隆目的基因）

（2）卡那霉素 植物激素（生长素和细胞分裂素） 是

否

发生质壁分离 （3）天然PG基因转录的mRNA 长 （4）植物组织培养

解析：

根据DNA分子的结构得出反向基因与正常基因的转录产物间的关系

正常基因 转录出正常mRNA序列3’----UCCCG----5’ 启动子5’----AGGGC----3’ 启动子3’----TCCCG----5’

反义基因 转录出反义mRNA序列3’----CGGGA----5’ 启动子5’----GCCCT----3’ 启动子3’----CGGGA----5’

6.科学家将外源目的基因与大肠杆菌的质粒进行重组，并在大肠杆菌中成功表达。下图表示构建重组质粒和筛选含目的基因的大肠杆菌的过程。请据图回答问题

（1）步骤①和②中常用的工具酶是______________和______________。

（2）图中质粒上有抗氨苄青霉素和抗四环素两个标记基因，经过①和②步骤后，有些质粒上的______________基因内插入了外源目的基因，形成重组质粒，由于目的基因的分隔使得该抗性基因失活。

（3）步骤③是____________________________的过程，为了促进该过程，应该用______________处理大肠杆菌。

（4）步骤④将三角瓶内的大肠杆菌接种到含四环素的培养基C上培养，目的是筛选______________，能在C中生长的大肠杆菌有_______种。

（5）步骤⑤：用无菌牙签挑取C上的单个菌落，分别接种到D（含氨苄青霉素和四环素）和E（含四环素）两个培养基的相同位置上，一段时间后，菌落的生长状况如图所示。含目

的基因的菌落位于_____（D、E）上，请在图中相应的位置上圈出来。 6.（1）限制性核酸内切酶 DNA连接酶 （2）氨苄青霉素抗性基因 （3）将重组质粒（目的基因）导入大肠杆菌（受体细胞） CaCl2溶液

（4）含四环素抗性基因的大肠杆菌（含抗性基因的大肠杆菌给分，回答含目的基因的大肠

杆菌不给分） 2 （5）E（评分标准：在两个菌落中圈一个也可给分 ）

的基因的菌落位于_____（D、E）上，请在图中相应的位置上圈出来。 6.（1）限制性核酸内切酶 DNA连接酶 （2）氨苄青霉素抗性基因 （3）将重组质粒（目的基因）导入大肠杆菌（受体细胞） CaCl2溶液

（4）含四环素抗性基因的大肠杆菌（含抗性基因的大肠杆菌给分，回答含目的基因的大肠

杆菌不给分） 2 （5）E（评分标准：在两个菌落中圈一个也可给分 ）

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