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            • 1. 番茄营养丰富,是人们喜爱的一类果蔬。但普通番茄细胞中含有多聚半乳糖醛酸酶基因(PG),控制细胞产生多聚半乳糖醛酸酶,该酶能破坏细胞壁,使番茄软化,不耐贮藏。为满足人们的生产生活需要,科学家们通过基因工程技术,给普通番茄细胞中导入抗多聚半乳糖醛酸酶基因(抗PG),培育出了抗软化、保鲜时间长的番茄新品种。操作流程如如图所示,请据图回答:

              (1)过程①通常会用两种限制酶切割目的基因的原因是_______________________ 。
              (2)经过程②可获得三种土壤农杆菌,除依据质粒上的___________筛选出的含重组DNA的土壤农杆菌外,还有___________、___________的两种土壤农杆菌。
              (3)从图中可见,mRNA1和mRNA2的结合直接导致了___________无法合成,最终使番茄获得抗软化的性状。
              (4)目的基因能否在番茄细胞内稳定存在的关键是___________。

              (5)如果利用上述方法培育出的蕃茄不具抗软化性状,经分子杂交技术检测,发现细胞内有抗PG存在,但检测不到mRNA2分子,可能原因是目的基因(抗PG)上游缺少___________。

            • 2. 某一质粒载体如图所示,外源DNA插入到Ampr或Tetr中会导致相应的基因失活(Ampr表示氨苄青霉素抗性基因,Tetr表示四环素抗性基因).有人将此质粒载体用BamHI酶切后,与用BamHI酶切获得的目的基因混合,加入DNA连接酶进行连接反应,用得到的混合物直接转化大肠杆菌,结果大肠杆菌有的未被转化,有的被转化。被转化的大肠杆菌有三种,分别是含有环状目的基因、含有质粒载体、含有插入了目的基因的重组质粒的大肠杆菌。回答下列问题:

              (1)限制性核酸内切酶作为基因工程的工具,其作用特点是 ______ 。
              (2)如果用含有氨苄青霉素的培养基进行筛选,在上述四种大肠杆菌细胞中,未被转化的和仅含有环状目的基因的细胞是不能区分的,其原因是 ______ ;并且 ______ 和 ______ 的细胞也是不能区分的,其原因是 ______ 。在上述筛选的基础上,若要筛选含有插入了目的基因的重组质粒的大肠杆菌的单菌落,还需使用含有 ______ 的固体培养基。
            • 3.

              转基因草莓中有能表达乙肝病毒表面抗原的基因,由此可获得用来预防乙肝的一种新型疫苗,其培育过程如图所示(①至④代表过程,A至C代表结构或细胞):

              (1)②过程常用________处理农杆菌,使之成为________细胞,利于完成转化过程。

              (2)图中③过程叫做________,④过程叫做________,将叶盘培养成草莓幼苗的技术是________,此技术是植物细胞工程的另一项技术:                 的基础。

              (3)在分子水平上,可采用______的方法来检测转基因草莓果实提取液中有无相应的抗原,之前的导入检测方法是:_______________技术。如果目的基因是植物的抗盐碱性基因,则需将植株种植在盐碱地中观察生长状况,这属于 ____________水平的检测。

              (4)从题中可以看出这种新型疫苗的化学本质是___________,在免疫学中属于________。

            • 4.

              人血清白蛋白(HSA)具有重要的医用价值,只能从人血浆中制备。下图是以基因工程技术获取重组HSA(rHSA)的两条途径。

              (1)为获取HSA基因,首先需采集人的血液,提取mRNA合成_________,然后以此为模板,采用___________________扩增HSA基因。

              (2)启动子通常具有物种及组织特异性,构建在水稻胚乳细胞内特异表达rHSA的载体,需要选择的启动子是______________________。

              (3)利用农杆菌转化水稻受体细胞的过程中,需添加酚类物质,其目的是________________________________________________________________________。

              (4)人体合成的初始HSA多肽,需要经过膜系统加工形成正确的空间结构才能有活性。与途径Ⅱ相比,选择途径Ⅰ获取rHSA的优势是___________________________________。

              (5)为证明rHSA具有医用价值,须确认rHSA与________的生物学功能一致。

            • 5. 柯斯质粒是一种人工建构的含有λ噬菌体DNA的cos位点(指互补的黏性末端结合形成的双链DNA区域)和质粒复制子(ori)的新型载体,它同时兼具两者特性,长度一般为57 kb。λ噬菌体的末端酶能识别并切割两端由cos位点包围着的噬菌体基因组长度(3852 kb)的DNA片段,凡具有cos位点的任何DNA分子只要在长度上相当于噬菌体的基因组,就可以被识别并包装成类似噬菌体感染大肠杆菌。下图1为应用柯斯质粒进行某一真核基因克隆的方案图,下图2为不同的限制酶及相应切割位点。请据图分析回答:

              图1图2

              (1) 柯斯质粒可以作为基因工程载体的理由是具备____、________和启动子、终止子等。 

              (2) 如图1所示柯斯克隆方案,宜采用________酶对真核基因进行酶切,采用_______酶对柯斯质粒进行酶切,经连接后图中____(选填“a”或“b”)将会被重新包装进入λ噬菌体;柯斯质粒作为载体可携带的真核基因长度范围为_。 

              (3) 检测是否成功实现转化的实验思路是:将新包装的类似噬菌体去感染大肠杆菌,后者能够在含______的培养基上生长即为转化成功。 

              (4) 从图中信息可知上述柯斯克隆方案存在的缺点是________________________________。 

            • 6.

              PCR是一种体外迅速扩增DNA片段的技术,它能以极少量的DNA为模板,在几小时内复制出上百万份的DNA拷贝。如图是PCR过程示意图,请回答下列问题。

              (1) PCR的中文全称是                    。在PCR过程中先用95℃高温处理的目的是                    ,而这一目的在细胞内是通过                    实现的。

              (2)引物是PCR过程中必须加入的物质,从化学本质上说,引物是一小段                    。若将1个DNA分子拷贝10次,则至少需要在缓冲液中加入                    个引物。

              (3)图中引物延伸需                    作为原料。DNA的合成方向总是从子链的5′端向3′端延伸,这是由于                    

              (4)试列举PCR技术在现实生活中的应用。

            • 7.

              为培育出含β-胡萝卜素的“黄金大米”,科研人员提出以下两套培育方案。请分析回答下列问题:

              (1)甲方案中,β-胡萝卜素基因能在玉米和水稻体内出现相同表达结果的原因是_________。构建重组质粒时,常用Ti质粒作为载体,是因为Ti质粒上具有___________,它能把目的基因整合到水稻体细胞的________上。

              (2)乙方案中,在体细胞杂交前需要用纤维素酶和果胶酶除去细胞壁获得原生质体,诱导其融合的化学试剂常用______________。通过⑤获得“黄金大米”幼苗需要经过_______________两个过程,在培养过程中,除了在培养基中添加营养物质外还需要添加_______________。

              (3)与传统育种方法相比,甲、乙两套方案共同的优点是_________________________。

            • 8.

              下图是利用现代生物工程技术治疗遗传性糖尿病(基因缺陷导致胰岛B 细胞不能正常合成胰岛素)的过程设计图解,请据图回答:


              (1)图中①、③所示的结构分别是______________ 、 内细胞团(或胚胎干细胞) 。

              (2)图中②所示的生物工程技术分别是_____________。

              (3)过程④的完成需要用到的基因操作工具有 __________________________。

              (4)图示方法与一般的异体移植相比最大的优点是_______________________。

            • 9. 野生猕猴桃是一种多年生的富含VC的二倍体(2N=58)小野果。下图是某科研小组以野生猕猴桃种子(aa)为实验材料培育抗虫猕猴桃无子新品种的过程,据图回答:


              (1)各代号表示的育种类型中:①表示________,③表示________。

              (2)③⑦过程用到的药剂是________,原理是______________________________。

              (3)若⑤过程是杂交,产生的AAA植株,其体细胞含染色体数目是________,该植株所结果实无子的原因是____________________。

              (4)⑥过程中用到的工具酶是____________________________。AAA的细胞成功接受抗虫基因B后,经植物组织培养产生幼苗,移栽后长成AAAB的抗虫新品种植株,这种变异属于________。

            • 10.
              在含有X-gal和IPTG物质的培养基上,大肠杆菌质粒上的lacZ′基因如表达出产物β-半乳糖苷酶,则能使菌落呈现蓝色,否则菌落呈现白色.基因工程中常利用该原理从导入质粒的受体细胞中筛选出真正导入重组质粒的细胞.请据图回答:
              (1)限制酶EcoRI的识别序列和酶切位点是-G↓,AATTC-,SmaI的识别序列和酶切位点是-CCC↓GGG-,图中目的基因被切割下来和质粒连接之前,需在目的基因的右侧连接相应的末端,连接的末端序列是 ______ .限制酶EcoRI在质粒上的酶切位点在lacZ′基因中,故该基因工程中,lacZ′基因的作用为 ______ 基因.
              (2)获取目的基因后,常利用 ______ 技术在体外将其大量扩增,此过程需要一种特殊的酶叫 ______ .
              (3)转化过程中,大肠杆菌应先用 ______ 处理,使其成为 ______ 细胞.
              (4)颜色为白色的是含有目的基因的菌落,原因是 ______ .
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