专题限时训练(十七)
1. (2017 ?河北唐山期末)科学家通过利用 PCR定点突变技术改造 Rubisco酶基因，提高了 光合作用过程中 Rubisco酶对CO的亲和力，从而显著提高了植物的光合作用速率。请回答下列 问题。
(1) PCR过程所依据的原理是 _____________ ，利用PCR技术扩增目的基因的前提是要有一段 已知目的基因的核苷酸序列，以便根据这一序列合成 _______________________ ；扩增过程需要加入 ____________ 酶。
(2) 启动子是一段有特殊结构的
DNA片段，其作用是 ______________ 。目的基因能在不同生物
体内正常表达原来的蛋白质，说明整个生物界 ______________ 。 PCR定点突变技术属于 ____________ 的 范畴。
(3) ______________________________________________________ 可利用定点突变的 DNA构建基因表达载体。常用 _________________________________________________ 将基因表达载体导入植物 细胞，还需用到植物细胞工程中的 __________ 技术，来最终获得转基因植物。
答案：(1)DNA双链复制引物耐高温的 DNA聚合(或TaqDNA聚合)(2)RNA聚合酶识别和结合 部位，可驱动基因转录出 mRNA共用一套遗传密码子蛋白质工程 养
解析：(1)PCR依据的原理是 DNA双链复制，在用 PCR技术扩增目的基因前要依据一段已知 目的基因的脱氧核苷酸序列合成引物； (2)
可驱动基因转录出
子，所以目的基因可以在不同细胞内表达合成相同蛋白质。 体导入植物细胞，借助于植物组织培养技术，获得转基因植物。
2. 虫草中的超氧化物歧化酶(PSSOD)具有抗衰老作用。 研究人员培育了能合成 PSSOD勺转基 因酵母菌。请结合下图回答问题。
扩增过程需要加入耐高温的
DNA聚合(或TaqDNA聚合)酶。 (3)农杆菌转化法植物组织培
启动子是RNA聚合酶识别和结合部位，mRNA因生物界共用一套遗传密码 (3)常用农杆菌转化法将基因表达载
ApaL I
外源PSSODMW —/，氨节青霉素抗性基因
Hind III—?
注：Hind川和ApaLI是两种限制酶，箭头表示酶的切割位置。
(1) 将图中的重组 DNA分子用Hind川和ApaLI完全酶切后， 可得到 ____________ 种DNA片段。图 示的表达载体存在氨苄青霉素抗性基因，不能导入用于食品生产的酵母菌中，据图分析，可用 _______ 切除该抗性基因的部分片段使其失效，再用
DNA连接酶使表达载体重新连接起来。
(2) 作为受体细胞的酵母菌缺失 URA3基因，必须在含有尿嘧啶的培养基中才能存活，因此，
图示表达载体上的 URA3基因可作为 ___________ ，供鉴定和选择；为了筛选出成功导入表达载体的 酵母菌，所使用的培养基 _________ （填“需要”或“不需要”）添加尿嘧啶。 （3）
入受体细胞内，并且在受体细胞内维持稳定和表达的过程，称为
目的基因进 _______ 。
为了确定受体细胞中 PSSO［基因是否转录，可用标记的 ___________ 作探针进行分子杂交检测， 分子 杂交的原理是 ___________________________________________________________ 。
（4） 利用蛋白质工程获得活性更高的
PSSOD寸，需根据所设计蛋白质的结构推测其 _____________________________________________
序列，最终确定相对应的脱氧核苷酸序列并经 _____________ 获得所需的基因。
答案：（1）3ApaL I （2）标记基因不需要 （3）转化 PSSOD基因 碱基互补配对 基 酸基因修饰
解析：⑴ 将图中的重组 DNA分子用Hind川和ApaLI完全酶切后，即切割“三刀”，可得到
3种DNA片段。ApaLI能识别图中的氨苄青霉素抗性基因的脱氧核苷酸序列，因此用此酶切除该 抗性基因的部分片段使其失效。
（2）作为受体细胞的酵母菌缺失 URA3基因，必须在含有尿嘧啶的
URA3基因可作为标记基因。若表达载体已成功导
（3）目的基因进入受体细
PSSOD基因是
（4）氨
培养基中才能存活，因此，图示表达载体上的 入酵母菌，说明酵母菌体内含有
URA3基因，不需添加尿嘧啶即可存活。
胞内，并且在受体细胞内维持稳定和表达的过程，称为转化，为了确定受体细胞中 否转录，可用标记的PSSODi因作探针进行分子杂交检测，
利用蛋白质工程获得活性更高的
分子杂交的原理是碱基互补配对。（4）
最终
PSSOD寸，需根据所设计蛋白质的结构推测其氨基酸序列，
确定相对应的脱氧核苷酸序列并经基因修饰获得所需的基因。
3. （2017 ?云南昆明摸底调研 ）科学家将拟南芥的抗寒基因 香蕉品种。如图是某质粒载体上的 图。
（CBFI）转入香蕉中以获得抗寒的
SacI、XbaI、EcoRI、Hind川四种限制酶的切割位点示意
Amp （氨节青 —
素抗性基因）\\厂Hind in 信…u 复制原点M
fn
1
）
（2）连接CBFl基因到该质粒载体后， 作为基因表达载体的组成还必须有 。将重
--- 、屁oR I
据图回答问题。
（1）在该实验中为构建基因表达载体，用
SacI、XbaI切下 CBFl基因后，对质粒载体进行
切 割 的 限 制 酶 是 ___________________________________________ ，理 由 是 组质粒导入香蕉细胞最常用的方法是 _______________ 。
(3) 为了鉴别受体细胞中是否含有 CBFl 基因，可用含 ________________ 的培养基进行筛选。 (4) 科学家将生长健壮、苗龄一致的转基因香蕉
( 实验组 ) 与非转基因香蕉 (对照组 ) 进行
__________ 处理，鉴定两组之间的抗寒性差异，如果 _______________ ，则说明获得了抗寒的香蕉优 质品种。
答案：(1)Sac I、XbaI用相同限制酶切割来源不同的
DNA后，可产生相同的末端
(2)启动
子和终止子农杆菌转化法 (3) 氨苄青霉素 (4) 低温实验组的抗寒能力明显高于对照组
解析：(1)在基因工程中，用相同限制酶切割来源不同的
DNA后，可产生相同的末端，所以
和含目的基因的 DNA一样，质粒也应使用 SacI、Xbal进行切割。(2)基因表达载体的组成包括 启动子、终止子、标记基因、目的基因等。香蕉细胞是植物细胞，将目的基因导入植物细胞常用 农杆菌转化法。 (3) 据图分析，质粒上的标记基因是氨苄青霉素抗性基因，所以为了鉴别受体细 胞中是否含有 CBFl 基因，可用含氨苄青霉素的培养基进行筛选。
因是抗寒基因，所以科学家将生长健壮、苗龄一致的转基因香蕉
(4) 根据题干信息已知目的基 (实验组)与非转基因香蕉 (对照
组)进行低温处理，鉴定两组之间的抗寒性差异，如果实验组的抗寒能力明显高于对照组，则说 明获得了抗寒的香蕉优质品种。
4. (2017 ?山东师大附中)供体器官不足和器官移植后免疫排斥是当今器官移植面临的主要 问题。请回答下列问题。
(1) 医学上，从新生儿脐带血中分离出细胞，建立脐血库，以备使用。在细胞诱导培养时， 培养液中除了需要加入诱导因子以外， 还需要加入 __________ 等一些天然成分作为营养物质； 还要 向培养液中通入 CO的目的是 _____________________________ 。
(2) 将病人正常的体细胞注入处于 __________ 期的去核 _________ 细胞中，通过 ________ 方法使 两细胞融合，经过诱导分化形成相应的组织、器官，用于组织器官的移植。
(3) 目前科学家正试图利用基因工程方法对猪的器官进行改造。将器官供体
________ 导入某
种调节因子，抑制或除去 __________ 决定基因，再通过诱导技术克隆猪器官代替人器官进行移植。 在该过程中，调控基因表达的序列是 ___________________ 。
答案：(1)血清、血浆 (3) 基因组 抗原
启动子和终止子
维持培养液的pH (2)M n中(或减数第二次分裂中)卵母 电刺激
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