考点 基因工程
考向 基因工程的原理及应用
[2019浙江绿评价联盟选考适应卷,32(二)]拟南芥中有抗冻基因CBF;苜蓿是温带地区重要的牧草,低温是制约其生长的限制因子之一。如图是培育转基因抗冻苜蓿植株的过程示意图,据图回答下列问题:
(1)图中的①过程先要用某种限制性核酸内切酶断开DNA片段中的 个磷酸二酯键得到目的基因,再通过 技术获得大量的目的基因。这些目的基因必须要与质粒等载体重组后再导入宿主细胞,其主要原因是目的基因经重组后在宿主细胞内能实现 (A.转录 B.复制 C.翻译 D.整合到宿主DNA中)
(2)图中的②过程的农杆菌经转化成功后再去感染苜蓿组织块,这种转基因方法的主要优点有 、 (至少写出二点)。
(3)图中的③过程若是通过胚胎发生途径实现的,须将愈伤组织经 培养得到大量的单细胞,再转移到含有适当配比的 的培养基中继续分化成胚状体,最后形成相应的植株。 答案 (1)4 PCR(聚合酶链式反应) B (2)易于导入重组质粒 易于将目的基因整合到植物的染体DNA上 (3)液体悬浮 营养物质和生长调节剂
方法 限制性核酸内切酶的选择
[2019浙江超级全能生联考,32(二)]重瓣紫堇具有较高观赏和药用价值,但自然状态下几乎高度不育。为解决重瓣紫堇的繁殖难题,科学家利用另一种植物的可育基因M,完成了对重瓣紫堇的改造,流程如图:(MOZHAI123 NET图中箭头指的是不同限制酶识别的位点)
请回答:
(1)在本例中,应选用的限制酶是 ,以避免质粒自身环化、错向连接等问题。连接目的基因和质粒时,关键需要催化 键的形成。
(2)导入受体细胞时,应选用CaCl2处理 ,使其 ,从而有利于重组质粒的导入。
(3)利用紫堇根尖细胞培养成完整植株,依据的原理是 。理论上, (填“能”或“不能”)用紫堇的叶肉细胞代替根尖细胞完成上述改造工作。
(4)若图中所得的转基因紫堇植株自交一代,安徽省人事厅子代中能稳定遗传的个体所占的比例为 。
答案 (1)Hind Ⅲ和Xho Ⅰ 磷酸二酯
(2)农杆菌 细胞壁通透性增大(或处于感受态)
(3)细胞的全能性 能
(4)1/4
考点 基因工程
1.[2018浙江4月选考,32(二),7分]回答与基因工程和植物克隆有关的问题:
(1)将含某抗虫基因的载体和含卡那霉素抗性基因的载体pBI 121均用限制性核酸内切酶EcoR Ⅰ 酶切英汉对比,在切口处形成 。选取含抗虫基因的DNA片段与切割后的pBI 121用DNA连接酶连接,在两个片段相邻处形成 ,获得重组质粒。
(2)已知用CaCl2处理细菌,会改变其某些生理状态。取CaCl2处理过的农杆菌与重组质粒在离心管内进行混合等操作,使重组质粒进入农杆菌,光伏并网发电模拟装置完成 米国内库实验。在离心管中加入液体培养基,置于摇床慢速培养一段时间,其目的是 ,从而表达卡那霉素抗性基因,并大量增殖。
(3)取田间不同品种水稻的幼胚,先进行 ,然后接种到培养基中培养,幼胚发生 形成愈伤组织,并进行继代培养。用含重组质粒的农杆菌侵染愈伤组织,再培养愈伤组织,以便获得抗虫的转基因水稻。影响愈伤组织能否成功再生出植株的因素有:培养条件如光温、培养基配方如植物激素配比以及 。(答出2点即可)。
答案 (1)粘性末端 磷酸二酯键
(2)转化 使CaCl2处理过的农杆菌恢复细胞的正常状态
(3)消毒 脱分化 水稻的基因型、愈伤组织继代的次数
2.[2016浙江4月选考,32(二),7分]兔肝细胞中的基因E编码代谢甲醛的酶,拟利用基因工程技术将基因E转入矮牵牛中,以提高矮牵牛对甲醛的代谢能力,请回答:
(1)从兔肝细胞中提取mRNA,在 酶的作用下形成互补DNA,然后以此DNA为模板扩增得到基因E。在相关酶的作用下,将基因E与Ti质粒连接在一起,形成 ,再导入用氯化钙处理的 ,侵染矮牵牛叶片。将被侵染的叶片除菌后进行培养,最终得到转基因矮牵牛。其中培养过程正确的是 (A.叶片在含适宜浓度生长素的培养基上分化形成愈伤组织 B.愈伤组织在含细胞分裂素和生长素配比较高的培养基上形成芽 C.再生的芽在细胞分裂素含量较高的培养基上生根 D.愈伤组织在含适宜浓度植物生长调节剂的培养基上脱分化形成再生植株)。
(2)取转基因矮牵牛叶片,放入含MS液体培养基和适宜浓度甲醛且密封的试管中。将试管置
于 上,进行液体悬浮培养。一段时间后测定培养基中甲醛的含量,以判断基因E是否在转基因矮牵牛中正常表达。培养过程中液体培养基的作用:一是提供营养;二是 ,从而使叶片保持正常的形态。
答案 (1)逆转录 重组质粒(重组DNA分子) 农杆菌 B (2)摇床 维持渗透压
(
考点 基因工程
1.(2018北京单科,5,2分)用Xho Ⅰ和Sal Ⅰ两种限制性核酸内切酶分别处理同一DNA片段,酶切位点及酶切产物分离结果如图。以下叙述不正确的是( )
图1 酶切位点图
图2 电泳结果示意图
A.图1中两种酶识别的核苷酸序列不同
B.图2中酶切产物可用于构建重组DNA
C.泳道①中是用SalⅠ处理得到的酶切产物
D.图中被酶切的DNA片段是单链DNA
答案 D
2.(2019课标全国Ⅰ,38,15分)基因工程中可以通过PCR技术扩增目的基因。回答下列问题。
(1)基因工程中所用的目的基因可以人工合成,也可以从基因文库中获得。基因文库包括 和 。
(2)生物体细胞内的DNA我的叔叔于勒续写复制开始时,解开DNA双链的酶是 。在体外利用PCR技术扩增目的基因时,使反应体系中的模板DNA解链为单链的条件是 。上述两个解链过程的共同点是破坏了DNA双链分子中的 。
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