第一讲 基因工程 [课时作业] 单独成册 1．(2018·河北衡水调研)请回答利用农杆菌转化法培育转基因植物的相关问题： (1)培育转基因植物过程的核心步骤是_____，其目的是使目的基因在受体细胞中_____，并且可以通过复制遗传给下一代，同时，使目的基因表达和发挥作用。 (2)构建基因表达载体时，可利用DNA连接酶连接被限制酶切开的_____键。基因表达载体的组成部分包括启动子、终止子、目的基因、_____、复制原点等。 (3)组成基因表达载体的单体是_____。基因表达载体中的启动子是_____识别和结合的部位，这种结合完成后才能驱动目的基因通过_____(填过程)合成mRNA。 (4)用两种限制酶XbaⅠ和SacⅠ(两种酶切出的黏性末端不同)切割某DNA，获得含目的基因的片段。若利用该片段构建基因表达载体，应选用的Ti质粒是如图中的_____。 注：图中箭头所指的位置是限制酶识别和切割的位点 解析：(1)基因工程的核心步骤是构建基因表达载体，目的是使目的基因在受体细胞中稳定存在，并可以通过复制遗传给下一代，同时使目的基因表达和发挥作用。(2)限制酶切开磷酸二酯键，DNA连接酶连接形成磷酸二酯键，基因表达载体包括启动子、终止子、目的基因、标记基因和复制原点。(3)基因表达载体的单体是脱氧核苷酸，启动子是RNA聚合酶识别和结合部位，结合后启动基因的转录。(4)目的基因两端需要用限制酶XbaⅠ和SacⅠ切割，且目的基因必须连接到T-DNA中，故甲符合要求。 答案：(1)构建基因表达载体 稳定存在 (2)磷酸二酯 标记基因 (3)脱氧核苷酸 RNA聚合酶 转录 (4)甲 2．阅读如下资料： 资料甲：科学家将牛生长激素基因导入小鼠受精卵中，得到了体型巨大的“超级小鼠”；科学家采用农杆菌转化法培育出转基因烟草。 资料乙：T4溶菌酶在温度较高时易失去活性。科学家对编码T4溶菌酶的基因进行了改造，使其表达的T4溶菌酶第3位的异亮氨酸变为半胱氨酸，在该半胱氨酸与第97位的半胱氨酸之间形成了一个二硫键，提高了T4溶菌酶的耐热性。 资料丙：兔甲和兔乙是同一物种的两个雌性个体，科学家将兔甲受精卵发育成的胚胎移植到兔乙体内，成功产出兔甲的后代，证实了同一物种的胚胎可在不同个体的体内发育。 回答下列问题： (1)资料甲属于基因工程的范畴。将基因表达载体导入小鼠的受精卵中常用_____法。构建基因表达载体常用的工具酶是_____和_____。在培育有些转基因植物时，常用农杆菌转化法，农杆菌的作用是_____ _____。 (2)资料乙中的技术属于_____工程的范畴，该工程是指以分子生物学相关理论为基础，通过基因修饰或基因合成，对_____进行改造，或制造一种_____的技术。在该实例中，引起T4溶菌酶空间结构改变的原因是组成该酶肽链的_____序列发生了改变。 (3)资料丙属于胚胎工程的范畴。胚胎移植是指将获得的早期胚胎移植到_____种的、生理状态相同的另一个雌性动物体内，使之继续发育成新个体的技术。在资料丙的实例中，兔甲称为_____体，兔乙称为_____体。 解析：(1)将目的基因导入动物细胞常用显微注射法；构建基因表达载体需要限制性核酸内切酶对目的基因所在的DNA和载体进行切割，还需要DNA连接酶将目的基因与载体结合；农杆菌中的Ti质粒上的T-DNA可转移至受体细胞，并且整合到受体细胞染色体的DNA上，故可用农杆菌感染植物，将目的基因导入植物细胞。(2)资料乙中的技术属于蛋白质工程的范畴，通过改造基因，对T4溶菌酶这种蛋白质进行了改造，使组成该酶的氨基酸序列发生了改变，从而提高了T4溶菌酶的耐热性。(3)由于同一物种的生理特性相同，因此进行胚胎移植时，受体与供体物种相同，易于成功；兔甲是提供胚胎的个体，称为供体，兔乙是接受胚胎的个体，称为受体。 答案：(1)显微注射 ... ...
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