基因工程的原理及技术【参考】.doc

基因工程的原理及技术 2012山东35、（8分）【生物—现代生物科技专题】 毛角蛋白II型中间丝（KIFII）基因与绒山羊的羊绒质量密切相关。获得转KIFII基因的高绒质绒山羊的简单流程如图。 （1）过程①中最常用的运载工具是__________，所需要的酶是限制酶和_____________。 （2）在过程②中，用__________处理将皮肤组织块分散成单个成纤维细胞。在培养过程中，将成纤维细胞置于5%CO2的气体环境中，CO2的作用是________________。 （3）在过程③中，用___________处理以获得更多的卵（母）细胞。成熟卵（母）细胞在核移植前需要进行____________处理。 （4）从重组细胞到早期胚胎过程中所用的胚胎工程技术是______________________。在胚胎移植前，通过____________技术可获得较多胚胎。 【答案】（1）质粒 DNA连接酶 （2）胰蛋白酶（或胶原蛋白酶） 维持培养液的PH稳定 （3）促性腺激素 去核 （4）早期胚胎培养 胚胎分割 【解析】熟练掌握基因工程和胚胎工程的基本知识就能解答本题. （1）运载工具（体）包括质粒、噬菌体衍生物及动植物病毒,其中质粒是主要运载体;所需工具酶是限制酶和DNA连接酶。 （2）分散皮肤组织块成单个细胞使用胰蛋白酶（或胶原蛋白酶）。在动物细胞培养过程中， CO2的作用是维持培养液pH的相对稳定。 （3）要得到更多的卵（母）细胞需用促性腺激素进行超数排卵处理；成熟卵（母）细胞在核移植前需要进行去核处理，以保证克隆后代的遗传性状主要了来自供体核。 （4）把重组细胞培养到早期胚胎叫早期胚胎培养技术；在胚胎移植前，通过胚胎分割技术可获得较多胚胎。 【试题评价】本题考查了基因工程的操作工具、动物细胞培养的过程和条件、超数排卵的方法、核移植技术、胚胎工程中早期胚胎培养和胚胎移植等知识，基础性强，难度不大。 据图回答： （1）过程①酶作用的部位是 键，此过程只发生在非结合区DNA，过程②酶作用的部位是 键。 （2）①、②两过程利用了酶的 特性。 （3）若将得到的DNA片段用于构建重组质粒，需要过程③的测序结果与 酶的识别序列进行对比，确定选用何种酶。 （4）如果复合体中的蛋白质为RNA酶聚合，则其识别、结合DNA序列基因的 。 （5）以下研究利用了生物分子间的特异性结合的有 （多选） A.分离得到核糖体，用蛋白酶酶解后提rRNA B.用无水乙醇处理菠菜叶片，提取叶绿体基粒膜上的光合色素 C．通过分子杂交手段，用荧光物质标记的目的基因进行染色体定位 D．将抑制成熟基因导入番茄，其mRNA与催化成熟酶基因的mRNA互补结合，终止后者翻译，延迟果实成熟。 【答案】（1）磷酸二酯，肽 （2）专一（3）限制性内切酶 （4）启动子（5）AC、D 【解析】（1）DNA酶作用的部位是DNA的磷酸二酯键，蛋白酶作用的部位是肽键。 （2）①②过程利用了各种酶催化一种或一类化学反应的特性，即专一性。 （3）DNA要构建重组质粒，需要用限制性内切酶切割，再与质粒重组。 （4）RNA聚合酶识别和结合在基因的启动子上，驱动基因转录。 （5）蛋白酶能特异性的酶解蛋白质，分子杂交手段也是利用各物质分子结合的特异性，抑制成熟基因转录出的mRNA与催化成熟酶基因的mRNA碱基互补结合，也具有特异性，光和色素易溶于有机溶剂，与酒精并不是特异性的溶解，所以选ACD。[来源:中国教育出版网] （3）①甲 甲菌液细胞的AFB1解毒酶基因已转录生成了mRNA，而在乙菌液细胞中该基因未转录 ②AFB1解毒酶基因的 cDNA. ③ 抗原-抗体杂交 (4）① AFB1的有无和AFB1解毒酶的含量。 ② B组（或B组+A组） ③ 5 (5）脱氧核苷酸序列。 【解析】黄曲霉毒素B1 （AFB1）存在于被黄曲霉菌污染的饲料中，它可以通过食物链进入动物体内并蓄积，引起瘤变。某些微生物能表达AFB1解毒酶．将该酶添加在饲料中可以降解AFB1，清除其毒性。[来源:中国教育出版网] ( 1 ) 黄曲霉毒素B1（AFB1）是化学物质，AFB1属于化学类致癌因子。( 2 ) AFB1能结合在DNA 的G 上．使该位点受损伤变为G ，在DNA复制中，G 会与A配对。现有受损伤部位的序列为，经两次复制后，该序列突变为。 （3）① 在甲、乙条件下培养含AFB1解毒酶基因的菌株．经测定．甲菌液细胞密度小、细胞含解毒酶：乙菌液细胞密度