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基因工程 A組　基礎(chǔ)過(guò)關(guān) 1.如圖表示利用植物細(xì)胞工程對(duì)棉花進(jìn)行改良的過(guò)程,①②③④表示實(shí)驗(yàn)過(guò)程,請(qǐng)據(jù)圖回答,下列說(shuō)法正確的是 (　　) A.外源基因能夠?qū)氩⒋罅繌?fù)制的物質(zhì)基礎(chǔ)是自然界共用一套密碼子 B.②過(guò)程能定向改變?cè)|(zhì)體的遺傳特性 C.③過(guò)程只能通過(guò)液體懸浮培養(yǎng)技術(shù)才能實(shí)現(xiàn) D.基因工程技術(shù)與花藥離體培養(yǎng)技術(shù)相結(jié)合可快速獲得純合棉花植株 答案　B　外源基因能夠?qū)氩⒋罅繌?fù)制的物質(zhì)基礎(chǔ)是外源基因與棉花葉肉細(xì)胞DNA的基本組成單位都是脫氧核苷酸,A錯(cuò)誤;基因工程能定向改造生物的性狀,B正確;培養(yǎng)愈傷組織時(shí)用固體培養(yǎng)基,C錯(cuò)誤;通過(guò)花藥離體培養(yǎng)得到單倍體幼苗后再用秋水仙素處理才能獲得純合植株,D錯(cuò)誤。 2.下列關(guān)于載體的敘述中,錯(cuò)誤的是(　　) A.載體與目的基因結(jié)合后,實(shí)質(zhì)上就是一個(gè)重組DNA分子 B.對(duì)某種限制性核酸內(nèi)切酶而言,載體最好只有一個(gè)切點(diǎn),但還要有其他多種酶的切點(diǎn) C.目前常用的載體有質(zhì)粒、λ噬菌體的衍生物和動(dòng)植物病毒 D.載體具有某些標(biāo)記基因,便于對(duì)其進(jìn)行切割 答案　D　載體必須具備的條件:①對(duì)受體細(xì)胞無(wú)害,不影響受體細(xì)胞正常的生命活動(dòng);②具有自我復(fù)制能力,或能整合到受體細(xì)胞的染色體DNA上,隨染色體DNA的復(fù)制而同步復(fù)制;③具有一個(gè)至多個(gè)限制性核酸內(nèi)切酶切點(diǎn),以便目的基因可以插到載體中;④帶有特殊的標(biāo)記基因,如抗生素抗性基因,以便于對(duì)外源基因是否導(dǎo)入進(jìn)行檢測(cè);⑤載體DNA分子大小適合,以便于提取和進(jìn)行體外操作。 3.科研人員擬將已知的花色基因(目的基因)轉(zhuǎn)入矮牽牛的核基因組中,培育新花色的矮牽牛。請(qǐng)回答: (1)為了獲得大量的目的基因,將其與含有抗生素抗性基因的質(zhì)粒DNA形成重組DNA,再與經(jīng)　　　(A.氯化鈣　B.氯化鈉　C.蔗糖　D.葡萄糖)處理的大腸桿菌液混合,使重組DNA進(jìn)入大腸桿菌。用　　　的玻璃刮刀將稀釋后的大腸桿菌液　　　接種到含有抗生素的固體培養(yǎng)基上,經(jīng)培養(yǎng)形成　　　,再進(jìn)行鑒定和擴(kuò)大培養(yǎng)。 (2)從擴(kuò)大培養(yǎng)的大腸桿菌中提取含有目的基因的DNA,用　　　　　　　　分別切割含目的基因的DNA和農(nóng)桿菌的Ti質(zhì)粒,然后用DNA連接酶連接,形成重組DNA并導(dǎo)入農(nóng)桿菌。 (3)取田間矮牽牛的幼嫩葉片,經(jīng)自來(lái)水沖洗,先用70%　　　浸泡,再用5%次氯酸鈉浸泡,最后用　　　清洗,作為轉(zhuǎn)基因的受體材料。 (4)將消毒后的矮牽牛葉片剪成小片,在含有目的基因的農(nóng)桿菌溶液中浸泡后,取出并轉(zhuǎn)移至加有適當(dāng)配比生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑的MS培養(yǎng)基(含蔗糖、瓊脂和抗生素,下同)上,使葉小片先脫分化形成　　　　　,再將其轉(zhuǎn)移至另一培養(yǎng)基誘導(dǎo)形成芽,芽切割后轉(zhuǎn)移至　　　(A.LB培養(yǎng)基　B.MS培養(yǎng)基+適宜濃度NAA　C.MS培養(yǎng)基+適宜濃度BA　D.NAA/BA小于1的MS培養(yǎng)基)上生根,形成完整植株。 (5)取出試管苗,在適宜的光照、溫度和80%以上的　　　等條件下進(jìn)行煉苗。提取葉片組織的DNA,采用PCR技術(shù)　　　目的基因,鑒定目的基因是否成功導(dǎo)入。 (6)為判斷本研究是否達(dá)到預(yù)期目的,可比較轉(zhuǎn)基因植株和非轉(zhuǎn)基因植株的　　　性狀。 答案　(1)A　滅菌　涂布　菌落　(2)限制性核酸內(nèi)切酶 (3)酒精　無(wú)菌水　(4)愈傷組織　B　(5)濕度　擴(kuò)增　(6)花色 解析　(1)將重組質(zhì)粒導(dǎo)入大腸桿菌細(xì)胞,需先用氯化鈣處理大腸桿菌,增加其細(xì)胞壁的通透性,便于重組質(zhì)粒進(jìn)入。常用的微生物分離的方法有劃線(xiàn)分離法和涂布分離法,其中涂布分離法需要用經(jīng)過(guò)滅菌的玻璃刮刀將菌液涂布接種到相應(yīng)的培養(yǎng)基上,經(jīng)過(guò)培養(yǎng)會(huì)在培養(yǎng)基上形成菌落。(2)切割含目的基因的DNA和農(nóng)桿菌的Ti質(zhì)粒,需要用到限制性核酸內(nèi)切酶。(3)矮牽牛的幼嫩葉片經(jīng)自來(lái)水沖洗后,先用70%的酒精浸泡,再用5%的次氯酸鈉浸泡,最后用無(wú)菌水清洗,作為轉(zhuǎn)基因的受體材料。(4)導(dǎo)入目的基因的離體組織在有適當(dāng)配比生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑的MS培養(yǎng)基中脫分化形成愈傷組織,然后再分化形成植株,其中誘導(dǎo)生根時(shí)需要有適宜濃度的NAA。(5)獲得試管苗后,需要在適宜的光照、溫度和80%以上的濕度條件下煉苗。鑒定目的基因是否導(dǎo)入受體細(xì)胞時(shí),可采用PCR技術(shù)對(duì)DNA進(jìn)行擴(kuò)增。(6)判斷是否達(dá)到預(yù)期目的,即確定已知花色基因是否導(dǎo)入牽?；ǖ暮嘶蚪M中,可直接從個(gè)體水平將轉(zhuǎn)基因植株與非轉(zhuǎn)基因植株的花色性狀進(jìn)行比較。 4.(2018課標(biāo)全國(guó)Ⅰ,38,15分)回答下列問(wèn)題: (1)博耶(H. Boyer)和科恩(S. Cohen)將非洲爪蟾核糖體蛋白基因與質(zhì)粒重組后導(dǎo)入大腸桿菌細(xì)胞中進(jìn)行了表達(dá)。該研究除證明了質(zhì)?？梢宰鳛檩d體外,還證明了 　　　　　　　　　　　(答出兩點(diǎn)即可)。 (2)體外重組的質(zhì)?？赏ㄟ^(guò)Ca2+參與的　　　方法導(dǎo)入大腸桿菌細(xì)胞;而體外重組的噬菌體DNA通常需與　　　　　　　　組裝成完整噬菌體后,才能通過(guò)侵染的方法將重組的噬菌體DNA導(dǎo)入宿主細(xì)胞。在細(xì)菌、心肌細(xì)胞、葉肉細(xì)胞中,可作為重組噬菌體宿主細(xì)胞的是　　　。 (3)真核生物基因(目的基因)在大腸桿菌細(xì)胞內(nèi)表達(dá)時(shí),表達(dá)出的蛋白質(zhì)可能會(huì)被降解。為防止蛋白質(zhì)被降解,在實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選用　　　　　　　的大腸桿菌作為受體細(xì)胞,在蛋白質(zhì)純化的過(guò)程中應(yīng)添加　　　　的抑制劑。 答案　(1)體外重組的質(zhì)粒可以進(jìn)入受體細(xì)胞;真核生物基因可在原核細(xì)胞中表達(dá)　(2)轉(zhuǎn)化　外殼蛋白(或答噬菌體蛋白)　細(xì)菌　(3)蛋白酶缺陷型　蛋白酶 解析　本題主要考查基因工程的相關(guān)知識(shí)。(1)體外重組的質(zhì)粒可以進(jìn)入受體細(xì)胞,且重組質(zhì)粒在不同細(xì)胞中能正常表達(dá),說(shuō)明目的基因在不同細(xì)胞中的表達(dá)機(jī)制相同,生物界共用一套遺傳密碼。(2)基因工程中,受體細(xì)胞為大腸桿菌細(xì)胞時(shí),常用Ca2+處理大腸桿菌,使之處于感受態(tài),即Ca2+參與的轉(zhuǎn)化法。噬菌體DNA與外殼蛋白組裝成完整噬菌體。因噬菌體的宿主是細(xì)菌,故只有細(xì)菌可作為重組噬菌體的宿主細(xì)胞。(3)為防止目的基因表達(dá)的蛋白質(zhì)被破壞,可選用不能合成蛋白酶的大腸桿菌作為受體細(xì)胞,在蛋白質(zhì)純化過(guò)程中加入蛋白酶的抑制劑可以保護(hù)蛋白質(zhì)不被水解。 5.(2018天津理綜,10,14分)甲型流感病毒為RNA病毒,易引起流感大規(guī)模流行。我國(guó)科學(xué)家在2017年發(fā)明了一種制備該病毒活疫苗的新方法,主要環(huán)節(jié)如下。 (1)改造病毒的部分基因,使其失去在正常宿主細(xì)胞內(nèi)的增殖能力。以病毒RNA為模板,逆轉(zhuǎn)錄成對(duì)應(yīng)DNA后,利用　　　　技術(shù)擴(kuò)增,并將其中某些基因(不包括表面抗原基因)內(nèi)個(gè)別編碼氨基酸的序列替換成編碼終止密碼子的序列。與改造前的基因相比,改造后的基因表達(dá)時(shí)不能合成完整長(zhǎng)度的　　　　,因此不能產(chǎn)生子代病毒。將該改造基因、表面抗原等其他基因分別構(gòu)建重組質(zhì)粒,并保存。 (2)構(gòu)建適合改造病毒增殖的轉(zhuǎn)基因宿主細(xì)胞。設(shè)計(jì)合成一種特殊tRNA的基因,其產(chǎn)物的反密碼子能與(1)中的終止密碼子配對(duì)結(jié)合,并可攜帶一個(gè)非天然氨基酸(Uaa)。將該基因與　　　　連接后導(dǎo)入宿主細(xì)胞。提取宿主細(xì)胞的　　　　進(jìn)行分子雜交鑒定,篩選獲得成功表達(dá)上述tRNA的轉(zhuǎn)基因宿主細(xì)胞。 (3)利用轉(zhuǎn)基因宿主細(xì)胞制備疫苗。將(1)中的重組質(zhì)粒導(dǎo)入(2)中的轉(zhuǎn)基因宿主細(xì)胞,并在補(bǔ)加　　　　　　　　的培養(yǎng)基中進(jìn)行培養(yǎng),則該宿主細(xì)胞能利用上述特殊tRNA,翻譯出改造病毒基因的完整蛋白,產(chǎn)生大量子代病毒,用于制備疫苗。 特殊tRNA基因轉(zhuǎn)錄時(shí),識(shí)別其啟動(dòng)子的酶是　　　　(單選)。 A.病毒的DNA聚合酶 B.宿主的DNA聚合酶 C.病毒的RNA聚合酶 D.宿主的RNA聚合酶 (4)上述子代病毒不能在正常宿主細(xì)胞中增殖,沒(méi)有致病性,因此不經(jīng)滅活或減毒即可制成疫苗。與不具侵染性的流感病毒滅活疫苗相比,該病毒活疫苗的優(yōu)勢(shì)之一是可引起　　　　免疫,增強(qiáng)免疫保護(hù)效果。 答案　(1)PCR　多肽(或蛋白質(zhì))　(2)載體　總RNA　(3)非天然氨基酸(Uaa)　D　(4)細(xì)胞 解析　本題主要考查基因工程的相關(guān)知識(shí)。(1)利用PCR技術(shù)體外擴(kuò)增DNA。若將基因中個(gè)別編碼氨基酸的序列替換為編碼終止密碼子的序列,則改造后的基因轉(zhuǎn)錄合成的mRNA中,終止密碼子提前出現(xiàn),將不能控制合成完整長(zhǎng)度的多肽(或蛋白質(zhì))。(2)目的基因只有與載體連接后才能導(dǎo)入宿主細(xì)胞?？商崛∷拗骷?xì)胞的總RNA進(jìn)行分子雜交鑒定,以篩選獲得成功表達(dá)題述tRNA的轉(zhuǎn)基因宿主細(xì)胞。(3)由(2)知,轉(zhuǎn)基因宿主細(xì)胞含有的特殊tRNA基因轉(zhuǎn)錄的tRNA,該tRNA的反密碼子可與終止密碼子配對(duì),并可攜帶非天然氨基酸(Uaa),所以培養(yǎng)基中需補(bǔ)加非天然氨基酸(Uaa)。病毒中的基因進(jìn)行轉(zhuǎn)錄時(shí),識(shí)別其啟動(dòng)子的酶是宿主的RNA聚合酶。(4)因該病毒疫苗具有侵染性,故可引起細(xì)胞免疫。 B組　能力提升 1.(2018北京理綜,5,6分)用Xho Ⅰ和Sal Ⅰ兩種限制性核酸內(nèi)切酶分別處理同一DNA片段,酶切位點(diǎn)及酶切產(chǎn)物分離結(jié)果如圖。以下敘述不正確的是(　　) 圖1　酶切位點(diǎn)圖 圖2　電泳結(jié)果示意圖 A.圖1中兩種酶識(shí)別的核苷酸序列不同 B.圖2中酶切產(chǎn)物可用于構(gòu)建重組DNA C.泳道①中是用SalⅠ處理得到的酶切產(chǎn)物 D.圖中被酶切的DNA片段是單鏈DNA 答案　D　圖1中,兩種限制性核酸內(nèi)切酶的酶切位點(diǎn)不同,說(shuō)明兩種限制性核酸內(nèi)切酶識(shí)別的核苷酸序列不同,A正確。圖2中,兩種酶的酶切產(chǎn)物都為DNA片段,都可用于構(gòu)建重組DNA,B正確。結(jié)合圖1的酶切位點(diǎn)圖,判斷兩種酶切DNA后得到的DNA片段數(shù);再結(jié)合泳道①②電泳結(jié)果知,泳道①是用SalⅠ處理得到的酶切產(chǎn)物,C正確。能被限制性核酸內(nèi)切酶酶切的DNA片段仍為雙鏈DNA,D錯(cuò)誤。 2.(2017浙江4月選考,28,2分)若利用根瘤農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)基因技術(shù)將抗蟲(chóng)基因和抗除草劑基因轉(zhuǎn)入大豆,獲得若干轉(zhuǎn)基因植株(T0),從中選擇抗蟲(chóng)抗除草劑的單株S1、S2和S3,分別進(jìn)行自交獲得T1,T1性狀表現(xiàn)如圖所示。已知目的基因能1次或多次插入并整合到受體細(xì)胞染色體上,下列敘述正確的是(　　) A.抗蟲(chóng)對(duì)不抗蟲(chóng)表現(xiàn)為完全顯性,抗除草劑對(duì)不抗除草劑表現(xiàn)為不完全顯性 B.根瘤農(nóng)桿菌Ti質(zhì)粒攜帶的抗蟲(chóng)和抗除草劑基因分別插到了S2的2條非同源染色體上,并正常表達(dá) C.若給S1后代T1植株噴施適量的除草劑,讓存活植株自交,得到的自交一代群體中不抗蟲(chóng)抗除草劑的基因型頻率為1/2 D.若取S3后代T1純合抗蟲(chóng)不抗除草劑與純合不抗蟲(chóng)抗除草劑單株雜交,得到的子二代中抗蟲(chóng)抗除草劑的純合子占1/9 答案　C　據(jù)圖分析,抗除草劑對(duì)不抗除草劑表現(xiàn)為完全顯性,A錯(cuò)誤;若抗蟲(chóng)基因和抗除草劑基因分別插到了S2的2條非同源染色體上并成功表達(dá),則S2自交后代會(huì)出現(xiàn)不抗蟲(chóng)不抗除草劑的個(gè)體,而實(shí)際并未出現(xiàn)這樣的后代,B錯(cuò)誤;若給S1后代T1植株噴施適量除草劑,存活的抗蟲(chóng)抗除草劑植株∶不抗蟲(chóng)抗除草劑植株=2∶1,抗蟲(chóng)抗除草劑植株自交后代不抗蟲(chóng)抗除草劑植株的比例為2/31/4=1/6,不抗蟲(chóng)抗除草劑植株自交后代全為不抗蟲(chóng)抗除草劑植株,占1/3,因此,后代不抗蟲(chóng)抗除草劑植株的基因型頻率=1/6+1/3=1/2,C正確;S3后代T1純合的抗蟲(chóng)不抗除草劑與純合的不抗蟲(chóng)抗除草劑單株雜交,子二代中抗蟲(chóng)抗除草劑的純合子占1/16,D錯(cuò)誤。 3.[2018浙江4月選考,32(二),7分]回答與基因工程和植物克隆有關(guān)的問(wèn)題: (1)將含某抗蟲(chóng)基因的載體和含卡那霉素抗性基因的載體pBI 121均用限制性核酸內(nèi)切酶EcoRⅠ酶切,在切口處形成　　　　。選取含抗蟲(chóng)基因的DNA片段與切割后的pBI 121用DNA連接酶連接,在兩個(gè)片段相鄰處形成　　　　　　,獲得重組質(zhì)粒。 (2)已知用CaCl2處理細(xì)菌,會(huì)改變其某些生理狀態(tài)。取CaCl2處理過(guò)的農(nóng)桿菌與重組質(zhì)粒在離心管內(nèi)進(jìn)行混合等操作,使重組質(zhì)粒進(jìn)入農(nóng)桿菌,完成　　　　實(shí)驗(yàn)。在離心管中加入液體培養(yǎng)基,置于搖床慢速培養(yǎng)一段時(shí)間,其目的是　　　　　　　,從而表達(dá)卡那霉素抗性基因,并大量增殖。 (3)取田間不同品種水稻的幼胚,先進(jìn)行　　　　,然后接種到培養(yǎng)基中培養(yǎng),幼胚發(fā)生　　　　　　形成愈傷組織,并進(jìn)行繼代培養(yǎng)。用含重組質(zhì)粒的農(nóng)桿菌侵染愈傷組織,再培養(yǎng)愈傷組織,以便獲得抗蟲(chóng)的轉(zhuǎn)基因水稻。影響愈傷組織能否成功再生出植株的因素有:培養(yǎng)條件如光溫、培養(yǎng)基配方如植物激素配比、以及　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。(答出2點(diǎn)即可)。 答案　(1)粘性末端　磷酸二酯鍵　(2)轉(zhuǎn)化　使CaCl2處理過(guò)的農(nóng)桿菌恢復(fù)細(xì)胞的正常狀態(tài)　(3)消毒　脫分化　水稻的基因型、愈傷組織繼代的次數(shù) 解析　(1)用同種限制性核酸內(nèi)切酶切割基因載體,可獲得相同的粘性末端,通過(guò)DNA連接酶連接,在兩個(gè)片段相鄰處形成磷酸二酯鍵,從而獲得重組質(zhì)粒。(2)經(jīng)CaCl2處理過(guò)的農(nóng)桿菌,成為感受態(tài)細(xì)胞,與重組質(zhì)粒混合,使后者進(jìn)入細(xì)胞,從而完成轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)。將其置于搖床慢速培養(yǎng)一段時(shí)間,使經(jīng)CaCl2處理過(guò)的農(nóng)桿菌恢復(fù)細(xì)胞的正常狀態(tài),從而能表達(dá)卡那霉素抗性基因,并大量增殖。(3)田間獲取的水稻幼胚,需要先消毒處理,后接種培養(yǎng),經(jīng)脫分化形成愈傷組織,并進(jìn)行繼代培養(yǎng)。影響愈傷組織能否再生出植株的因素,除了培養(yǎng)條件,還有水稻本身的基因型這一內(nèi)因,也跟繼代培養(yǎng)次數(shù)有關(guān)。 4.埃博拉病毒(EBO)呈纖維狀,病毒衣殼外有包膜,包膜上有5種蛋白棘突(VP系列蛋白和GP蛋白),其中GP蛋白最為關(guān)鍵,能被宿主細(xì)胞強(qiáng)烈識(shí)別?？蒲腥藛T利用該病毒進(jìn)行了一系列的研究。請(qǐng)回答下列問(wèn)題: (1)用GP蛋白作為疫苗比較安全,其原因是　　　　　　　　　　　　　　。 (2)生產(chǎn)疫苗過(guò)程中首先要獲得編碼GP蛋白抗原的基因,方法是先提取出病毒的RNA,再將RNA　　　　　　,要大量獲得該基因,可釆用PCR技術(shù)進(jìn)行擴(kuò)增,該項(xiàng)技術(shù)中需要用到　　　　酶,該酶需從　　　　　　　　的末端開(kāi)始催化子鏈的延伸。 (3)在基因?qū)肱Ｊ荏w細(xì)胞前,基因的首段必須含有使其僅能在牛的乳腺細(xì)胞中特異性表達(dá)的　　　　,才能驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)錄過(guò)程。轉(zhuǎn)基因牛是否培育成功,可以通過(guò)　　　　　　　　　技術(shù)從分子水平進(jìn)行檢測(cè)。 (4)科研人員也可以利用經(jīng)EBO免疫后小鼠的　　　　　與鼠的骨髓瘤細(xì)胞進(jìn)行融合,形成雜交瘤細(xì)胞,培養(yǎng)后可以獲得純凈的單一品種抗體,其特點(diǎn)是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　,可以用此抗體與藥物制成“生物導(dǎo)彈”,抗擊EBO。 答案　(1)GP蛋白自身沒(méi)有感染能力　(2)逆轉(zhuǎn)錄合成DNA　耐高溫的DNA聚合(Taq)　引物　(3)(乳腺蛋白基因的)啟動(dòng)子　抗原—抗體雜交　(4)B淋巴細(xì)胞　特異性強(qiáng)、靈敏度高、并可大量制備 解析　(1)用GP蛋白作為疫苗比較安全,其原因是GP蛋白自身沒(méi)有感染能力,但是保留有抗原性。(2)RNA在逆轉(zhuǎn)錄酶的催化下,可逆轉(zhuǎn)錄出相應(yīng)的DNA。用PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因時(shí)需要耐高溫的DNA聚合(Taq酶)的催化,該酶需從引物的末端開(kāi)始催化子鏈的延伸。(3)基因的首段必須含有使其僅能在牛的乳腺細(xì)胞中特異性表達(dá)的啟動(dòng)子,才能驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)錄過(guò)程。轉(zhuǎn)基因牛是否培育成功,可以通過(guò)抗原—抗體雜交技術(shù)從分子水平進(jìn)行檢測(cè)。(4)科研人員利用經(jīng)EBO免疫后的小鼠的B淋巴細(xì)胞與鼠的骨髓瘤細(xì)胞進(jìn)行融合,篩選后進(jìn)一步培養(yǎng)得到雜交瘤細(xì)胞,雜交瘤細(xì)胞既能產(chǎn)生單一抗體,又能在體外快速增殖。單克隆抗體具備的特點(diǎn)是特異性強(qiáng)、靈敏度高、并可大量制備。 5.科學(xué)家將擬南芥的抗寒基因(CBFl),轉(zhuǎn)入香蕉以獲得抗寒的香蕉品種。如圖是某質(zhì)粒載體上的SacⅠ、XbaⅠ、EcoRⅠ、HindⅢ四種限制酶的切割位點(diǎn)示意圖。 據(jù)圖回答問(wèn)題: (1)在該實(shí)驗(yàn)中為構(gòu)建基因表達(dá)載體,用SacⅠ、XbaⅠ切下CBFl基因后,對(duì)質(zhì)粒載體進(jìn)行切割的限制酶是　　　　,理由是　。 (2)連接CBFl基因到該質(zhì)粒載體后,作為基因表達(dá)載體的組成還必須有　　　　　　　　　　　　。將重組質(zhì)粒導(dǎo)入香蕉細(xì)胞最常用的方法是　　　　　　　　　。 (3)為了鑒別受體細(xì)胞中是否含有CBFl基因,可用含　　　　　　的培養(yǎng)基進(jìn)行篩選。 (4)科學(xué)家將生長(zhǎng)健壯、苗齡一致的轉(zhuǎn)基因香蕉(實(shí)驗(yàn)組)與非轉(zhuǎn)基因香蕉(對(duì)照組)進(jìn)行　　　　處理,鑒定兩組之間的抗寒性差異,如果　　　　　　　　　　　　　　　　,則說(shuō)明獲得了抗寒的香蕉優(yōu)質(zhì)品種。 答案　(1)SacⅠ、XbaⅠ　用相同限制酶切割來(lái)源不同的DNA后,可產(chǎn)生相同的末端　(2)啟動(dòng)子和終止子　農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法　(3)氨芐青霉素　(4)低溫　實(shí)驗(yàn)組的抗寒能力明顯高于對(duì)照組 解析　(1)在基因工程中,用相同限制酶切割來(lái)源不同的DNA后,可產(chǎn)生相同的末端,所以和含目的基因的DNA一樣,質(zhì)粒也應(yīng)使用SacⅠ、XbaⅠ進(jìn)行切割。(2)基因表達(dá)載體的組成包括啟動(dòng)子、終止子、標(biāo)記基因、目的基因等。香蕉細(xì)胞是植物細(xì)胞,將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞常用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法。(3)據(jù)圖分析,質(zhì)粒上的標(biāo)記基因是氨芐青霉素抗性基因,所以為了鑒別受體細(xì)胞中是否含有CBFl基因,可用含氨芐青霉素的培養(yǎng)基進(jìn)行篩選。(4)根據(jù)題干信息已知目的基因是抗寒基因,所以科學(xué)家將生長(zhǎng)健壯、苗齡一致的轉(zhuǎn)基因香蕉(實(shí)驗(yàn)組)與非轉(zhuǎn)基因香蕉(對(duì)照組)進(jìn)行低溫處理,鑒定兩組之間的抗寒性差異,如果實(shí)驗(yàn)組的抗寒能力明顯高于對(duì)照組,則說(shuō)明獲得了抗寒的香蕉優(yōu)質(zhì)品種。 6.(2016課標(biāo)全國(guó)Ⅰ,40,15分)某一質(zhì)粒載體如圖所示,外源DNA插入到Ampr或Tetr中會(huì)導(dǎo)致相應(yīng)的基因失活(Ampr表示氨芐青霉素抗性基因,Tetr表示四環(huán)素抗性基因)。有人將此質(zhì)粒載體用BamHⅠ酶切后,與用BamHⅠ酶切獲得的目的基因混合,加入DNA連接酶進(jìn)行連接反應(yīng),用得到的混合物直接轉(zhuǎn)化大腸桿菌。結(jié)果大腸桿菌有的未被轉(zhuǎn)化,有的被轉(zhuǎn)化。被轉(zhuǎn)化的大腸桿菌有三種,分別是含有環(huán)狀目的基因、含有質(zhì)粒載體、含有插入了目的基因的重組質(zhì)粒的大腸桿菌。回答下列問(wèn)題: (1)質(zhì)粒載體作為基因工程的工具,應(yīng)具備的基本條件有 (答出兩點(diǎn)即可),而作為基因表達(dá)載體,除滿(mǎn)足上述基本條件外,還需具有啟動(dòng)子和終止子。 (2)如果用含有氨芐青霉素的培養(yǎng)基進(jìn)行篩選,在上述四種大腸桿菌細(xì)胞中,未被轉(zhuǎn)化的和僅含環(huán)狀目的基因的細(xì)胞是不能區(qū)分的,其原因是　　　　　　　　　 　　　　　　　;并且和的細(xì)胞也是不能區(qū)分的,其原因是　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　。在上述篩選的基礎(chǔ)上,若要篩選含有插入了目的基因的重組質(zhì)粒的大腸桿菌單菌落,還需使用含有　　　　的固體培養(yǎng)基。 (3)基因工程中,某些噬菌體經(jīng)改造后可以作為載體,其DNA復(fù)制所需的原料來(lái)自于　　　　。 答案　(1)能自我復(fù)制、具有標(biāo)記基因　(2)二者均不含有氨芐青霉素抗性基因,在該培養(yǎng)基上均不生長(zhǎng)　含有質(zhì)粒載體 含有插入了目的基因的重組質(zhì)粒(或答含有重組質(zhì)粒)　二者均含有氨芐青霉素抗性基因,在該培養(yǎng)基上均能生長(zhǎng)　四環(huán)素　(3)受體細(xì)胞 解析　(1)質(zhì)粒作為載體應(yīng)具備的基本條件有:能自我復(fù)制、具有標(biāo)記基因、含有一至多個(gè)限制酶切割位點(diǎn)等。(2)由題意可知,未被轉(zhuǎn)化的和僅含環(huán)狀目的基因的細(xì)胞中均不含有氨芐青霉素抗性基因,所以在含有氨芐青霉素的培養(yǎng)基上均不能生長(zhǎng)。質(zhì)粒載體上含有氨芐青霉素抗性基因和四環(huán)素抗性基因,插入了目的基因的重組質(zhì)粒中僅含有氨芐青霉素抗性基因,所以含有質(zhì)粒載體和含有插入了目的基因的重組質(zhì)粒的細(xì)胞均能在含有氨芐青霉素的培養(yǎng)基上生長(zhǎng),但前者可以在含有四環(huán)素的培養(yǎng)基上生長(zhǎng)而后者不能,所以可用含有四環(huán)素的培養(yǎng)基,篩選出含有插入了目的基因的重組質(zhì)粒的大腸桿菌單菌落。(3)噬菌體屬于病毒,病毒增殖過(guò)程中所需的原料、酶等均來(lái)自于受體細(xì)胞。