内容正文:
基因工程专项训练
1.[2023省一模]18.(13分)近年来,我国在创新药和高端医疗器械等方面取得长足发展,但仍落后于欧美等发达国家10~20年。重组人干扰素α-1b是我国批准生产的第一个基因工程药物。下图为其生产原理示意图。
(1)淋巴细胞能提取到干扰素mRNA,而肝脏细胞或肌肉细胞不能,造成这些细胞在形态、结构和功能上存在差异的根本原因是 。
(2)PCR过程每次循环分为3步,其中发生引物与单链DNA结合的步骤称为 ,得到的产物一般通过 的方法来鉴定。引物的作用是 。
(3)在构建重组质粒过程中,需用到的工具酶有 。要将成功转入干扰素基因的工程菌筛选出来,所用的方法是 。为保证工程菌不受其他杂菌的影响,培养前需用 方法对培养基进行严格的灭菌。
(4)干扰素在体外保存相当困难。但如果将干扰素分子的一个半胱氨酸替换为丝氨酸,则这种改造的干扰素可在-70℃条件下保存半年,这属于 工程应用的领域。
2.[2023周考3]21.(12分)“基因剪刀手”杨璐菡扫除了猪器官用于人体移植的最大障碍,其研究成果使得美国《科学》杂志打破惯例提前发表科研成果,该技术将为全球上百万病人带来希望。从2014年起,杨璐菡作为异种器官移植课题带头人,带领10个人的科研团队利用新发明的“基因剪刀"技术,敲除猪基因组中可能的致病基因。“基因敲除”技术的主要过程示意图如下:
请根据题述内容回答下列问题:
(1) “基因敲除”技术的原理是_____________,将neoR基因插入到靶基因过程中使用的工具酶
是_______________________。
(2) 将突变基因DNA导入胚胎干细胞之前要_______________________,该操作的目的是______
____________________________________,该步骤中常用不同的限制酶进行切割,这样做的优点在于可以防止_____________________________________________。
(3)要获得一只含失活靶基因的小鼠,则选择的受体细胞应是_____________,图中的neoR基因的作用是_____________________________________________________________。
3.[佛山二模]21.(12分)甘蔗田中喷洒含草铵膦的除草剂,除去杂草的同时也会损伤甘蔗植株。为解决这一难题,某科研团队利用农杆菌转化法将抗草铵膦基因 Bar导入甘蔗细胞,获得转基因甘蔗植株,主要过程如下图所示。
(1)③过程中筛选后的农杆菌需接种到液体培养基振荡培养一段时间,其目的是 。
(2)选用生长良好的甘蔗顶端幼叶作为外植体,经 (填“灭菌”或“消毒”)后,切成薄片接种于培养基上诱导出愈伤组织。通过调节培养基中 诱导愈伤组织生芽、生根,获得甘蔗幼苗。
(3)可以用 PCR技术检测甘蔗幼苗中是否成功导入了Bar基因。提取甘蔗幼苗的DNA 进行PCR扩增,扩增结果用 鉴定,结果如下图所示。推测阳性对照组(CK+)和阴性对照组(CK-) PCR反应体系的区别是 。有同学认为除了4、11和16号植株外其他植株都是抗草铵膦植株,你是否同意该观点,请说明理由。
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4.[2023深圳一模]21. (11分)表面展示技术是通过重组DNA 技术,将外源蛋白与细胞表面的蛋白质组装成融合蛋白,从而可展示在细胞表面。
(1)若要将芽孢表面蛋白基因cotB 与外源的绿色荧光蛋白基因gfp 构建成基因表达载体,下图中最适合通过绿色荧光(绿色荧光蛋白在紫外光下会产生绿色荧光) 确定融合蛋白成功表达的是 。
注:Ampr为氨苄青霉素抗性基因; →表