专题七 选考 基因工程与克隆技术 1．(2018·天津高考节选)甲型流感病毒为RNA病毒，易引起流感大规模流行。我国科学家在2017年发明了一种制备该病毒活疫苗的新方法，主要环节如下。 (1)改造病毒的部分基因，使其失去在正常宿主细胞内的增殖能力。以病毒RNA为模板，逆转录成对应DNA后，利用_____技术扩增，并将其中某些基因(不包括表面抗原基因)内个别编码氨基酸的序列替换成编码终止密码子的序列。与改造前的基因相比，改造后的基因表达时不能合成完整长度的_____，因此不能产生子代病毒。将该改造基因、表面抗原等其他基因分别构建重组质粒，并保存。 (2)构建适合改造病毒增殖的转基因宿主细胞。设计合成一种特殊tRNA的基因，其产物的反密码子能与(1)中的终止密码子配对结合，并可携带一个非天然氨基酸(Uaa)。将该基因与_____连接后导入宿主细胞。提取宿主细胞的_____进行分子杂交鉴定，筛选获得成功表达上述tRNA的转基因宿主细胞。 (3)利用转基因宿主细胞制备疫苗。将(1)中的重组质粒导入(2)中的转基因宿主细胞，并在补加_____的培养基中进行培养，则该宿主细胞能利用上述特殊tRNA，翻译出改造病毒基因的完整蛋白，产生大量子代病毒，用于制备疫苗。特殊tRNA基因转录时，识别其启动子的酶是_____(单选)。 A．病毒的DNA聚合酶 B．宿主的DNA聚合酶 C．病毒的RNA聚合酶 D．宿主的RNA聚合酶 解析：(1)体外进行DNA扩增采用的技术手段是多聚酶链式反应(PCR技术)。将基因内个别编码氨基酸的序列改造成编码终止密码子的序列后，在翻译时终止密码子提前出现，不能合成完整长度的多肽(或蛋白质)。(2)为了使目的基因能够在受体细胞中稳定存在并正常表达，需要将目的基因与载体连接后导入宿主细胞。利用分子杂交技术，鉴定筛选获得成功表达目的RNA的细胞时，需提取宿主细胞的总RNA。(3)将(1)中的重组质粒导入(2)中的转基因宿主细胞，宿主细胞内由于没有Uaa，翻译将会在终止密码子处停止，将不能翻译出改造病毒基因的完整蛋白，所以要想翻译出完整蛋白，需要在培养基中加入Uaa。转录时，识别启动子的酶为RNA聚合酶，因为转录在宿主细胞中进行，所以转录用的酶为宿主细胞的RNA聚合酶。 答案：(1)PCR 多肽(或蛋白质) (2)载体 总RNA (3)非天然氨基酸(Uaa) D 2．如图表示科学家培育耐寒生物的过程，请回答下列问题： (1)从cDNA文库中获取的目的基因_____(填“有”或“无”)启动子。实现①过程常用_____技术，该技术的前提是要有一段已知目的基因的核苷酸序列，以便合成_____。 (2)②表示_____，其中标记基因的作用是 _____。 (3)转基因技术是否成功，需要对受体细胞进行分子水平的检测，首先是用DNA分子杂交技术检测受体细胞染色体的DNA上是否插入目的基因，这种方法需要遵循_____原则。 (4)若要培育抗冻能力强的转基因羊，可将鱼的抗冻蛋白基因导入羊的_____中，培育该转基因羊的最后一道“工序”是胚胎工程的_____技术。 解析：(1)用某种生物发育的某个时期的mRNA反转录产生的多种互补的DNA片段，与载体连接后储存在一个受体菌群中，这个受体菌群就叫这种生物的cDNA文库，cDNA文库中没有基因的启动子，获得更多目的基因的方法是PCR技术。该技术的前提是要有一段已知目的基因的核苷酸序列，以便合成引物。(2)②表示基因表达载体，其中标记基因的作用是为了鉴别受体细胞中是否含有目的基因。(3)DNA分子杂交技术遵循碱基互补配对原则。(4)目的基因导入受体细胞，若受体细胞为动物细胞受精卵，则培育该动物的最后一道“工序”是胚胎移植。 答案：(1)无 PCR 引物 (2)基因表达载体 鉴别受体细胞中是否含有目的基因 (3)碱基互补配对 (4)受精卵 胚胎移植 3．紫杉醇是最有效的抗癌制剂之一。生产紫杉醇的主要原料是天然生长的红豆 ... ...
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