专题突破练18基因工程和细胞工程
1?胰岛素是人体内唯一一种能降低血糖的激素
,对于糖尿病的治疗具有重要的意义 ,胰岛素基因在
人体细胞内经转录、翻译形成的胰岛素原需要经过内质网、高尔基体的加工才能形成胰岛素。如 图是运用基因工程技术制备胰岛素的部分流程图
,据图回答下列有关问题。
(1) _______________________________ ①过程表示从 (填“胰岛A细胞” “胰岛B细胞”或“胰岛 A细胞和胰
岛B细胞”)中获取胰岛素基因相应 mRNA原因
(2) _______________________________ ②过程需要的酶是 ________________________________________ ,得到的胰岛素基因可以通过 _____________ (填技术的中文名称)进行扩增,该技术除可以将目的基因大量扩增外 取目的基因,至少需要循环 ________ 次,才能得到目的基因。
,还可以用于从DNA分子上获
⑶ ③过程需要用到的酶是 ___________________________ ,A除含有胰岛素基因外,还应
有 _________________ ,以便进行目的基因的鉴定与选择。
(4) ④过程需用 _______ 处理大肠杆菌,使其成为 ______________________ ,以便从周围环境中吸收 DNA分子。为了检测胰岛素基因是否在受体大肠杆菌中成功表达 技术。
(5) 通过图示过程得到的是 _________________ (填“胰岛素”或“胰岛素原”
),原因
,可采用 _________________________
是 ___________________________________________________________________________________________
2.
获得能产生乙肝疫苗的番茄 植株。回答下列问题。
研究人员将乙肝病毒的表面抗原
(HBsAg)基因转入番茄幼叶细胞中,
(1) ___________________________________________________________________________________ 利用PCR技术扩增HBsAg基因时,目的基因DNA受热变性后的单链与引物互补序列结合 ,在 ____________ 酶的作用下进行延伸。设计的引物含有 Cla I酶切位点和 Sacl酶切位点,用作载体的DNA分子
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(3)可利用植物组织培养技术获得转基因番茄植株 ,该技术利用的原理 (填“含有”或“不含有” )Cla I酶切位点和Sacl酶切位点,理由
⑵ 将HBsAg基因导入番茄幼叶细胞最常用的方法是 __________________________ ,该方法可以使目的
基因插入到细胞中 _________________________ 的DNA上。
⑷ 通过电镜对番茄果实提取物进行观察 ,发现了 HBsAg颗粒,说明目的基因导入受体细胞
,如果在小鼠血
后 __________________________________________。用获得的转基因番茄果实饲喂小鼠
清中检测到 __________________________________________________ ,说明转基因植物疫苗可口服。 3.
法在水稻、玉米、油菜等作物中应用广泛。
利用雄性不育系生产杂种一代较为经济、有效
,该方
芥菜是我国著名的蔬菜之一,育种工作者运用基因工程将烟草
TA29花药绒毡层特异启动子驱动下
的核糖核酸酶Barnase基因导入芥菜细胞中,获得彻底败育的雄性不育植株。请回答下列问题。
(1) _________________________________________________________ 基因工程中获取 Barnase基因的方法有 ____________________________________________________________、利用PCR技术扩增和人工 合成。利用PCR扩增目的基因时,一般要经历三十多次循环,每次循环可以分为变性、 ______________ 和 __________ 三步。
⑵将获取的Barnase基因转入芥菜细胞的常用方法为 ____________________________ ,Barnase基因需插
入到Ti质粒的 ______________上,该重组质粒还必须含有 _________________ ,用于鉴别受体细胞中是 否含有目的基因。
⑶检测Barnase基因在转基因芥菜植株中是否转录出
mRNA勺方法
是 __________________________________________,请简要写出该方法的实验思
路: _______________________________________________________________________________
4.
示。苏云金芽孢杆菌中的抗虫基因
转基因抗虫棉的培育过程如图所
(阴影表示)与质粒上有 Pst I、
Smat、EcoRl、Apal等限制酶的切割位点(箭头所示),质粒上还有唯一标记基因 --------- 抗卡那霉素
基因(阴影表示)。有人通过实验,获得的农杆菌细胞有的未被转化
,有的被转化。被转化的农杆菌
细胞有三种,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农杆菌。 请据此回答下列问题。
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(3)可利用植物组织培养技术获得转基因番茄植株 ,该技术利用的原理 (1) 构建含抗虫基因的重组质粒 ________________ A时,应选用的限制酶是 ,对—进行切割。
(2) 若抗虫蛋白分子是由 个碱基对,氨基酸的平均相对分子
m条肽链组成的,控制其合成的基因含 n
质量为g,则抗虫蛋白的相对分子质量最大约为 __________________________(不考虑终止密码)。 ⑶如果用含有卡那霉素的培养基进行筛选 ,在上述四种农杆菌中,未被转化的和仅含环状目的基因
的农杆菌是不能区分的, 其原因
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