(9分)通過(guò)基因工程的方法，科學(xué)家采用花粉管通道法將毒蛋白基因轉(zhuǎn)入棉花植株并獲得成功表達(dá)。棉鈴蟲吃了這種轉(zhuǎn)基因棉花的植株后就會(huì)死亡�；ǚ酃芡ǖ婪ㄊ侵福豪弥参锘ǚ勖劝l(fā)時(shí)形成的花粉管通道將毒蛋白基因送入胚囊，進(jìn)而導(dǎo)入尚不具備細(xì)胞壁的合子或早期胚體細(xì)胞中，借助天然的種胚系統(tǒng)，形成含有目的基因的種胚。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

(1)下列所示的黏性末端是由__________（2分）種限制酶作用產(chǎn)生的。

(2)利用花粉管通道法將毒蛋白基因?qū)朊藁?xì)胞，此過(guò)程是基因工程操作步驟中的第三步，即__________。獲取目的基因時(shí)，如果基因比較小，核苷酸序列又已知，則可以通過(guò)DNA合成儀用化學(xué)方法直接__________。

(3)該目的基因在導(dǎo)入受體細(xì)胞前需要與載體結(jié)合，目前經(jīng)常使用的載體是__________。

(4)基因工程操作的第四步是目的基因的檢測(cè)與鑒定，其中分子水平的檢測(cè)又分三步：首先要檢測(cè)轉(zhuǎn)基因生物的DNA上是否插入了目的基因，采用的技術(shù)是__________；其次還要檢測(cè)__________，方法同樣是采用分子雜交技術(shù)；最后檢測(cè)__________，方法是__________雜交。

 

【答案】

（1）4   （2）將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞     人工合成

（3）質(zhì)粒（其他合理答案也可）

（4）DNA分子雜交技術(shù)     基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA     目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)    抗原-抗體

【解析】

試題分析：(1)據(jù)圖分析限制酶的識(shí)別序列為GAATT、CAATT、GTTAA、CTTAA這4種，而酶具有專一性，故需4種不同的限制酶。

(2) 基因工程操作步驟中的第三步為將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞，植物基因工程中一般利用花粉管通道法將毒蛋白基因?qū)朊藁?xì)胞。如果基因比較小，核苷酸序列又已知，則可以通過(guò)DNA合成儀用化學(xué)方法直接人工合成。

(3)基因工程的操作工具中常用的運(yùn)載體有質(zhì)粒、λ噬菌體的衍生物、動(dòng)植物病毒等，目前經(jīng)常使用的是質(zhì)粒。

(4) 基因工程中分子水平上的檢測(cè)的方法有：①檢測(cè)轉(zhuǎn)基因生物染色體的DNA是否插入目的基因——DNA分子雜交技術(shù)②檢測(cè)目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA——分子雜交技術(shù)③檢測(cè)目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)——抗原—抗體雜交技術(shù)。

考點(diǎn)：本題考查了基因工程相關(guān)知識(shí)，意在考查考生能識(shí)記并理解所學(xué)知識(shí)的要點(diǎn)，把握知識(shí)間的內(nèi)在聯(lián)系，形成一定知識(shí)網(wǎng)絡(luò)的能力。

 

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目：高中生物 來(lái)源：2012屆江蘇省南師大附中高三模擬考試（十）生物試卷（帶解析） 題型：綜合題

(9分)為擴(kuò)大可耕地面積，增加糧食產(chǎn)量，沿海灘涂鹽堿地的開發(fā)利用備受關(guān)注。我國(guó)科學(xué)家應(yīng)用耐鹽堿基因培育出了耐鹽堿水稻新品系。請(qǐng)據(jù)圖回答下列問(wèn)題：

圖1　轉(zhuǎn)基因操作流程圖

表2　幾種限制酶識(shí)別序列及切割位點(diǎn)表
(1) 獲取真核生物的基因通常采用人工合成法，通過(guò)圖示中①方法合成的耐鹽堿基因中是不含____________的，如果要將耐鹽堿基因和質(zhì)粒重組，應(yīng)該在基因兩側(cè)的A和B位置除了接上以上兩個(gè)結(jié)構(gòu)外還需分別加入____________限制酶識(shí)別序列，這樣設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)有利于質(zhì)粒和目的基因定向連接。
(2) 過(guò)程②采用PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因時(shí)，在PCR反應(yīng)體系需加入引物Ⅰ和引物Ⅱ等物質(zhì)，若目的基因擴(kuò)增4代，則共用了引物Ⅰ________個(gè)。
(3) 請(qǐng)畫出Pst Ⅰ切割DNA形成黏性末端的過(guò)程：__________________________。
(4) 圖示中將基因表達(dá)載體構(gòu)建完成后沒(méi)有直接導(dǎo)入農(nóng)桿菌，而是先將其導(dǎo)入大腸桿菌，目的是____________________。
(5) 在步驟⑤⑥過(guò)程中都需用__________________________處理兩類細(xì)菌。為了確認(rèn)目的基因通過(guò)⑦過(guò)程導(dǎo)入植物細(xì)胞中后是否成功表達(dá)，通常從分子水平進(jìn)行檢測(cè)的方法是用____________法。
(6) 假設(shè)該抗鹽堿基因D，通過(guò)基因工程導(dǎo)入水稻后連接到水稻的一條染色體上，則該水稻進(jìn)行減數(shù)分裂的細(xì)胞在聯(lián)會(huì)時(shí)有________個(gè)D基因。

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科目：高中生物 來(lái)源：2012屆新疆烏魯木齊一中高三第一次月考生物試卷 題型：綜合題

（共13分）隨著人們生活水平的提高，乳制品需求越來(lái)越大，為了擴(kuò)大生產(chǎn)，提高產(chǎn)崽率，進(jìn)行良種牛的培育。下圖為早期胚胎發(fā)育過(guò)程及胚胎移植的基本程序，請(qǐng)據(jù)圖回答：

（1）乙圖所示操作程序中，在供體母牛超數(shù)排卵后，除采用供體公牛配種的方法外，還可以采用                  方法產(chǎn)生胚胎。
（2）乙圖中的沖卵實(shí)質(zhì)上是用特定裝置將供體母牛子宮內(nèi)的                沖洗出來(lái)。
（3）甲圖①～⑥中，適宜于牛的胚胎移植時(shí)期有                    （填序號(hào)）。
（4）受體對(duì)移入子宮的外來(lái)胚胎基本上不發(fā)生　      　反應(yīng)，這為胚胎在受體子宮內(nèi)的存活提供了可能。
（5）胚胎發(fā)育的早期有一段時(shí)間是在透明帶內(nèi)進(jìn)行的，這一時(shí)期稱為　     　期，在發(fā)育過(guò)程中，胚胎總體積進(jìn)一步擴(kuò)大，導(dǎo)致透明帶破裂，胚胎從其中伸展出來(lái)，這一過(guò)程叫做              。
（6）甲圖中標(biāo)號(hào)⑤為      ，其中沿內(nèi)壁擴(kuò)展排列的較小的細(xì)胞是         細(xì)胞，將來(lái)發(fā)育為胎膜和胎盤。
（7）為了研究細(xì)胞分化，可從甲圖④          （結(jié)構(gòu)）中獲取，胚胎干細(xì)胞在功能上，具有發(fā)育的           。
（8）若希望通過(guò)胚胎分割獲得同卵雙胎，可將甲圖中結(jié)構(gòu)⑤的               均等分割。
（9）若希望通過(guò)基因工程，從牛的乳汁中分離出大量的人血清白蛋白，應(yīng)選擇甲圖中的
            細(xì)胞作為目的基因（血清白蛋白基因）的受體細(xì)胞，將人的血清白蛋白基因?qū)朐摷?xì)胞時(shí)，常使用的方法是             。

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科目：高中生物 來(lái)源：2013-2014學(xué)年江蘇阜寧中學(xué)高三第三次調(diào)研測(cè)試生物卷（解析版） 題型：綜合題

(9分)請(qǐng)回答下列有關(guān)溫度與酶活性的問(wèn)題：

（1）溫度對(duì)唾液淀粉酶活性影響的實(shí)驗(yàn)：

將盛有2mL唾液淀粉酶溶液的試管和盛有2mL可溶性淀粉溶液的試管編為一組，共四組。在0℃、20℃、37℃和100℃水浴中各放入一組，維持各自的溫度5min。然后，將淀粉酶溶液注入相同溫度下的淀粉溶液中，搖勻后繼續(xù)放回原來(lái)的溫度下保溫。把＿＿＿＿＿＿＿＿的時(shí)間作為本實(shí)驗(yàn)的起始時(shí)間記錄下來(lái)。再每隔一分鐘，取一滴混合液滴在盛有碘液的點(diǎn)滴板上進(jìn)行觀察，記錄每種混合液藍(lán)色消失的時(shí)間。通過(guò)比較混合液中＿＿＿＿消失所需時(shí)間的長(zhǎng)短來(lái)推知酶的活性。預(yù)計(jì)＿＿＿溫度下混合液因其中的酶失去活性藍(lán)色不會(huì)消失。

（2）溫度對(duì)酶活性的影響主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面。其一，隨溫度的升高會(huì)使＿＿＿接觸的機(jī)會(huì)增多，反應(yīng)速率變快。其二，因?yàn)榇蠖鄶?shù)酶是蛋白質(zhì)，隨溫度升高＿＿＿＿會(huì)發(fā)生改變，溫度升到一定程度，酶將完全失活。這兩種作用疊加在一起，使酶促反應(yīng)在某一溫度下最快，這一溫度就是該酶的＿＿。

（3）科研人員通過(guò)蛋白質(zhì)工程來(lái)設(shè)計(jì)改變酶的構(gòu)象。在研究溶菌酶的過(guò)程中，得到了多種突變酶，測(cè)得酶50%發(fā)生變性時(shí)的溫度（Tm），部分結(jié)果見(jiàn)下表：

酶

半胱氨酸（Cys）的位置和數(shù)目

二硫鍵數(shù)目

Tm/℃

野生型T4溶菌酶

Cys51，Cys97

無(wú)

41.9

突變酶C

Cys21，Cys143

1

52.9

突變酶F

Cys3，Cys9，Cys21，Cys142，Cys164

3

65.5

（注：Cys上角的數(shù)字表示半胱氨酸在肽鏈的位置）

溶菌酶熱穩(wěn)定性的提高，是通過(guò)改變＿＿和增加＿＿＿得以實(shí)現(xiàn)的。從熱穩(wěn)定性高的酶的氨基酸序列出發(fā)，利用＿＿＿方法獲得目的基因，通過(guò)基因工程的手段，可以生產(chǎn)自然界中不存在的蛋白質(zhì)。

 

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科目：高中生物 來(lái)源：2011-2012學(xué)年江蘇省高三模擬考試（十）生物試卷（解析版） 題型：綜合題

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圖1　轉(zhuǎn)基因操作流程圖

表2　幾種限制酶識(shí)別序列及切割位點(diǎn)表

(1) 獲取真核生物的基因通常采用人工合成法，通過(guò)圖示中①方法合成的耐鹽堿基因中是不含____________的，如果要將耐鹽堿基因和質(zhì)粒重組，應(yīng)該在基因兩側(cè)的A和B位置除了接上以上兩個(gè)結(jié)構(gòu)外還需分別加入____________限制酶識(shí)別序列，這樣設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)有利于質(zhì)粒和目的基因定向連接。

(2) 過(guò)程②采用PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因時(shí)，在PCR反應(yīng)體系需加入引物Ⅰ和引物Ⅱ等物質(zhì)，若目的基因擴(kuò)增4代，則共用了引物Ⅰ________個(gè)。

(3) 請(qǐng)畫出Pst Ⅰ切割DNA形成黏性末端的過(guò)程：__________________________。

(4) 圖示中將基因表達(dá)載體構(gòu)建完成后沒(méi)有直接導(dǎo)入農(nóng)桿菌，而是先將其導(dǎo)入大腸桿菌，目的是____________________。

(5) 在步驟⑤⑥過(guò)程中都需用__________________________處理兩類細(xì)菌。為了確認(rèn)目的基因通過(guò)⑦過(guò)程導(dǎo)入植物細(xì)胞中后是否成功表達(dá)，通常從分子水平進(jìn)行檢測(cè)的方法是用____________法。

(6) 假設(shè)該抗鹽堿基因D，通過(guò)基因工程導(dǎo)入水稻后連接到水稻的一條染色體上，則該水稻進(jìn)行減數(shù)分裂的細(xì)胞在聯(lián)會(huì)時(shí)有________個(gè)D基因。

 

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