专题十六：基因工程与细胞工程之重要题型 专题强化练 1．(2017·湛江二模)番茄果实中含丰富的番茄红素，对人体防治肿瘤、心血管疾病以及延缓衰老具有一定作用。请回答下列问题： (1)科学家为构建高产番茄红素的酵母细胞应用了转基因技术，其核心步骤是_____。下图是其部分模式图，位点1、2、3、4对应的限制酶分别是PacⅠ、SexAⅠ、AscⅠ、 PmeⅠ，则获取目的基因使用的限制酶是_____；PacⅠ能否切割位点2？_____；为什么？_____。 (2)为确定目的基因已导入番茄细胞中，常用_____技术进行检测，最后再进行个体水平的鉴定。 (3)科学家运用_____技术培育出了“番茄—马铃薯”杂种植株，但并没有获得预期的性状，主要原因是_____。 (4)转基因技术和植物体细胞杂交技术在育种上具有的共同意义是_____。 【答案】 (1)构建基因表达载体(目的基因与载体结合) SexAⅠ和AscⅠ 不能 因为限制酶具有特异性(合理即可) (2)DNA分子杂交 (3)植物体细胞杂交 基因的表达不是孤立的，是相互调控、相互影响的(合理即可) (4)能克服物种间远缘杂交不亲和障碍(合理即可) 2．科学家将鱼抗冻蛋白基因转入番茄，使番茄的耐寒能力大大提高，可以在相对寒冷的环境中生长。质粒上有PstⅠ、SmaⅠ、HindⅢ、AluⅠ等四种限制性核酸内切酶切割位点，如图是转基因抗冻番茄培育过程的示意图(ampr为抗氨苄青霉素基因)，其中①～④是转基因抗冻番茄培育过程中的相关步骤，Ⅰ、Ⅱ表示相关结构或细胞。请据图作答： (1)在构建重组DNA时，可用一种或多种限制性核酸内切酶进行切割，为了避免目的基因和载体在酶切后产生的末端发生任意连接，在此实验中应该选用限制性核酸内切酶_____分别对_____和_____进行切割，切割后产生的DNA片段分别为_____种和_____种。 (2)培养基中的氨苄青霉素会抑制番茄愈伤组织细胞的生长，要利用该培养基筛选已导入鱼的抗冻蛋白基因的番茄细胞，应使Ⅰ重组DNA中含有_____作为标记基因。 (3)研究人员通常采用_____法将鱼抗冻蛋白基因导入番茄细胞内。 【答案】(1)PstⅠ、SmaⅠ 含鱼抗冻蛋白基因的DNA 质粒 4 2 (2)抗氨苄青霉素基因 (3)农杆菌转化 3．(2017·石家庄二质检)苏云金芽孢杆菌产生的Bt毒蛋白在害虫的消化道内能被降解成有毒的多肽，最终造成害虫死亡，因此Bt基因广泛应用于培育转基因抗虫植物。回答下列问题： (1)培育转基因抗虫棉所需的目的基因来自_____的基因组，再通过PCR技术扩增。PCR反应中温度呈现周期性变化，其中加热到90～95 ℃的目的是_____，然后冷却到55～60 ℃使引物与互补DNA链结合，继续加热到70～75 ℃，目的是_____ _____。 (2)限制酶主要是从_____中获得，其特点是能够识别DNA分子某种_____，并在特定位点切割 DNA。 (3)科研人员培育某品种转基因抗虫棉的过程中，发现植株并未表现抗虫性状。可能的原因是 _____。 (4)在基因表达载体中，目的基因的首端和尾端必须含有_____这样目的基因才能准确表达。 【答案】(1)苏云金芽孢杆菌 DNA解链(或DNA受热变性后解链为单链) Taq酶从引物起始进行互补链的合成 (2)原核生物 特定的核苷酸序列 (3)所转的基因未成功导入，也可能导入的基因未能准确表达 (4)启动子和终止子 【解析】(1)培育转基因抗虫棉所需的目的基因来自苏云金芽孢杆菌的基因组。PCR反应中加热到90～95 ℃的目的是使DNA解链(或DNA受热变性后解链为单链)。冷却后继续加热到70～75 ℃，目的是在DNA聚合酶的作用下从引物开始延伸子链(Taq酶从引物起始进行互补链的合成)。 (2)限制酶主要是从原核生物中获得，其特点是能够识别DNA分子某种特定的核苷酸序列，并在特定位点切割DNA。 (3)科研人员培育某品种转基因抗虫棉的过程中，发现植株并未表现抗虫性状。可能的原因是所转的基因未成功导入，也 ... ...
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