高中基因工程典型例題

1、關(guān)于酶切的幾道題：1. (08江蘇生物)將動物致病菌的抗原基因?qū)腭R鈴薯制成植物疫苗，飼喂轉(zhuǎn)基因馬鈴薯可使動物獲得免疫力。以下是與植物疫苗制備過程相關(guān)的圖和表。請根據(jù)以上圖表回答下列問題。（1）在采用常規(guī)PCR方法擴增目的基因的過程中，使用的DNA聚合酶不同于一般生物體內(nèi)的DNA聚合酶，其最主要的特點是 。（2）PCR過程中退火（復(fù)性）溫度必須根據(jù)引物的堿基數(shù)量和種類來設(shè)定。表1為根據(jù)模板設(shè)計的兩對引物序列，圖2為引物對與模板結(jié)合示意圖。請判斷哪一對引物可采用較高的退火溫度？_。（3）圖1步驟所用的DNA連接酶對所連接的DNA兩端堿基序列是否有專一性要求？ 。（4）為將外源基因轉(zhuǎn)入馬鈴薯，圖1

2、步驟轉(zhuǎn)基因所用的細菌B通常為 。（5）對符合設(shè)計要求的重組質(zhì)粒T進行酶切，假設(shè)所用的酶均可將識別位點完全切開，請根據(jù)圖1中標示的酶切位點和表2所列的識別序列，對以下酶切結(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B （3）否 （4）農(nóng)桿菌 （5）2 1解析：答題需要以準確畫出黏性末端序列為前提2、(08海南)圖為某種質(zhì)粒表達載體簡圖，小箭頭所指分別為限制性內(nèi)切酶EcoRI、BamHI的酶切位點，ampR為青霉素抗性基因，tctR為四環(huán)素抗性基因，P為啟動因子，T為終止子，ori為復(fù)制原點。已知目的基因的兩

3、端分別有包括EcoRI、BamHI在內(nèi)的多種酶的酶切位點。（1）將含有目的基因的DNA與質(zhì)粒表達載體分別用EcoRI酶切，酶切產(chǎn)物用DNA連接酶進行連接后，其中由兩個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，需要對這些連接產(chǎn)物進行 。（2）用上述3種連接產(chǎn)物與無任何抗藥性的原核宿主細胞接種到含四環(huán)的培養(yǎng)基中，能生長的原核宿主細胞所含有的連接產(chǎn)物是 。（3）目的基因表達時，RNA聚合酶識別和結(jié)合的位點是 ，其合成的產(chǎn)物是 。（4）在上述實驗中，為了防止目的基因和質(zhì)粒表達載體在酶切后產(chǎn)生的末端發(fā)生任意連接，酶切時應(yīng)選用的酶時 。2、（1）目的基因載體連接物

4、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）啟動子 mRNA（每空2分，共4分）（4）EcoRI和BamHI（2分）（只答一個酶不給分）3.（2010屆海淀高三第一學期期末）某質(zhì)粒上有Sal、Hind、BamH I三種限制酶切割位點，同時還含有抗四環(huán)素基因和抗氨芐青霉素基因。利用此質(zhì)粒獲得轉(zhuǎn)基因抗鹽煙草的過程如圖所示，請回答下列問題。（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DNA片段的連接結(jié)果有 種。（2）在構(gòu)建重組質(zhì)粒時，應(yīng)選用 兩種酶對 進行切割，以保證重組

5、DNA序列的唯一性。（3）為篩選出導入了重組質(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胞培育成完整的植株需要用_技術(shù)，愈傷組織經(jīng) 進而形成完整植株，此過程除營養(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)細胞增殖和分化【各1分】 植物激素（生長調(diào)節(jié)劑或生長素和細胞分裂素）4. (2011屆海淀第一學期期中)圖12示組織型纖維酶原激活劑（tPA）的生產(chǎn)過程。二氫葉酸還原酶（DHFR）能催化二氫葉酸還

6、原成四氫葉酸，缺少該酶的倉鼠卵巢細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，轉(zhuǎn)入DHFR基因的缺失型細胞可在不含胸苷、甘氨酸和嘌呤的培養(yǎng)基中生長。葉酸的類似物氨甲喋呤存在時，可與葉酸競爭DHFR并抑制它的活性，使細胞死亡。當DHFR基因大量擴增并表達時，氨甲喋呤不足以結(jié)合全部的DHFR，細胞能在含有氨甲喋呤的培養(yǎng)基中存活。請回答：圖12（1）圖中Hind和EcoR示兩種限制酶的酶切位點，將組織型纖維酶原激活劑（tPA）基因插入載體時，用Hind和EcoR兩種限制酶同時切，與只使用EcoR一種限制酶相比，其優(yōu)點是可以防止。同時，在酶切的反應(yīng)體系中加入酶，即可得到。（2）已知

7、Hind酶的識別序列是AAGCTT，酶切位點在AA之間，請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號培養(yǎng)基中不應(yīng)該加入，2號培養(yǎng)基中應(yīng)該加入，1號和2號培養(yǎng)基在功能上屬于培養(yǎng)基。（4）在2號培養(yǎng)基上存活的細胞還需進行活性的檢測，才能大規(guī)模培養(yǎng)以獲得相應(yīng)的產(chǎn)品。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）標記基因 胸苷、甘氨酸、嘌呤 氨甲喋呤 選擇（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）能降解果膠使細胞壁破損。番茄果實成

8、熟中，PG合成顯著增加，能使果實變紅變軟，但不利于保鮮。利用基因工程的方法減少PG基因的表達，可延長果實保質(zhì)期。科學家將PG基因反向接到Ti質(zhì)粒上，導入到番茄細胞中，得到轉(zhuǎn)基因番茄。請據(jù)圖22 回答：（1）提取目的基因 若已獲取PG的mRNA，可通過 獲取PG基因。圖23圖22 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。得到的目的基因兩側(cè)需人工合成BamHI黏性末端。已知BamHI的識別序列如圖23-甲所示，請在圖23-乙相應(yīng)位置上，畫出目的基因兩側(cè)的黏性末端。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)基進行篩選

9、，與此同時，為能更好地達到培養(yǎng)目的，還需在培養(yǎng)基中加入 。培養(yǎng)2448h后取樣，在質(zhì)量分數(shù)為25%的蔗糖溶液中，觀察細胞 現(xiàn)象來鑒別細胞壁是否再生。（3）由于導入的目的基因能轉(zhuǎn)錄反義RNA，且能與 互補結(jié)合，抑制PG基因的正常表達。若轉(zhuǎn)基因番茄的保質(zhì)期比非轉(zhuǎn)基因番茄 ，則可確定轉(zhuǎn)基因番茄成功。（4）獲得的轉(zhuǎn)基因番茄產(chǎn)生的種子不一定保留目的基因，科研人員常采用 方法使子代保持轉(zhuǎn)基因的優(yōu)良性狀。5（1）逆轉(zhuǎn)錄（或cDNA文庫） RNA聚合酶大量復(fù)制目的基因（克隆目的基因）（2）卡那霉素 植物激素（生長素和細胞分裂素） 是否發(fā)生質(zhì)壁分離 （3）天然PG基因轉(zhuǎn)錄的mRNA 長 （4）植物組織培養(yǎng)解析：

10、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?；?轉(zhuǎn)錄出正常mRNA序列3-UCCCG-5啟動子5-AGGGC-3啟動子3-TCCCG-5反義基因 轉(zhuǎn)錄出反義mRNA序列3-CGGGA-5啟動子5-GCCCT-3啟動子3-CGGGA-56.科學家將外源目的基因與大腸桿菌的質(zhì)粒進行重組，并在大腸桿菌中成功表達。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程。請據(jù)圖回答問題（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)素兩個標記基因，經(jīng)過和步驟后，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_的過程，為了促進該過程，應(yīng)該用_處理大腸桿菌。（4）步驟將三角瓶內(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中生長的大腸桿菌有_種。（5）步驟：用無菌牙簽挑取C上的單個菌落，分別接種到D（含氨芐青霉素和四環(huán)素）和E（含四環(huán)素）兩個培養(yǎng)基的相同位置上，一段時間后，菌落的生長狀況如圖所示。含目的基因的菌