内容正文:
《基因工程》专项训练
1.(考点1)回答下列与基因工程研究历程有关的问题:
(1)20世纪中叶,一系列基础理论研究取得了重大突破,如艾弗里等人通过肺炎双球菌的转化实验不仅证明了_________________________,还证明了___________________________。
(2)接下来,技术发明使基因工程的实施成为可能。
①如______________________________的发现为DNA的切割、连接创造了条件;____________________为目的基因的体外大量扩增提供了可能。
②细菌中的质粒分松散型质粒和严谨型质粒。当宿主菌蛋白质合成停止时,严谨型质粒DNA复制随之停止,松散型质粒DNA复制仍可进行。通常选用松散型质粒作为基因工程载体,原因是__________________________。
(3)从哪种基因文库中获取的基因含有启动子?______________(填“基因组文库”“cDNA文库”或“基因组文库和cDNA文库”)。
(4)植物基因工程主要用于提高农作物的抗逆能力,如抗虫、抗病、抗干旱等,请写出一种常用的抗虫基因名称:____________________。
(5)培育转基因抗逆新品种时最好要将目的基因插入植物细胞染色体的DNA上,理由是__________________________________________________________________。
2.(考点2)(2022·河南高三开学考试)2020年的诺贝尔生理学或医学奖授予Harvey J. Alter博士、Michael Houghton博士和 Charles M.Rice博士,以表彰他们对丙肝病毒的重要发现。丙肝病毒(HCV)是一种RNA病毒,人们将得到的HCV的多个抗原基因首尾相连,连接在同一调控组件下,可构成HCV融合基因。经基因工程产生出的HCV融合抗原可用于制作第三代HCV抗体检测试剂。回答下列问题:
(1)获得融合基因,即以相关的RNA为模板合成cDNA然后拼接起来,这个过程需要的酶有_________。 其次要利用PCR技术扩增融合基因,即先根据融合基因的核甘酸序列,设计并合成引物,若该融合基因的序列为 (虚线处省略了部分核甘酸序列),则PCR设计应选用的两种引物的部分序列应分别为:① 5' —AACTAT—3',②___________。引物能与变性的融合基因单链结合,在_________催化作用下延伸,如此循环多次。
(2)构建表达载体,如图所示,表达载体上除了标注的DNA片段外,在融合基因上游还必须拥有______,其作用是 ___________
(3)用含___________的培养基筛选出能生长的菌落。
(4)抗原蛋白是__________的产物,将抗原蛋白注射到动物体内,通过_____免疫过程产生抗体,可制作出第三代HCV抗体检测试剂。
3.(考点3) (2018·全国Ⅱ卷)某种荧光蛋白(GFP)在紫外光或蓝光激发下会发出绿色荧光,这一特性可用于检测细胞中目的基因的表达。某科研团队将某种病毒的外壳蛋白(L1)基因连接在GFP基因的5'末端,获得了L1-GFP融合基因(简称为甲),并将其插入质粒P0,构建了真核表达载体P1,其部分结构和酶切位点的示意图如下,图中E1~E4四种限制酶产生的黏性末端各不相同。
回答下列问题。
(1)据图推断,该团队在将甲插入质粒P0时,使用了两种限制酶,这两种酶是 。使用这两种酶进行酶切是为了保证 ,也是为了保证 。
(2)将P1转入体外培养的牛皮肤细胞后,若在该细胞中观察到了绿色荧光,则说明L1基因在牛的皮肤细胞中完成了 和 过程。
(3)为了获得含有甲的牛,该团队需要做的工作包括:将能够产生绿色荧光细胞的 移入牛的 中、体外培养、胚胎移植等。
(4)为了检测甲是否存在于克隆牛的不同组织细胞中,某同学用PCR方法进行鉴定。在鉴定时应分别以该牛不同组织细胞中的 (填“mRNA”、“总RNA”或“核DNA”)作为PCR模板。
4.(2017·全国Ⅱ卷)几丁质是许多真菌细胞壁的重要成分,几丁质酶可催化几丁质水解。通过基因工程将几丁质酶基因转入植物体内,可增强其抗真菌病的能力。回答下列问题:
(1)在进行基因工程操作时,若要从植物体中提取几丁质酶的mRNA,常选用嫩叶而不选用老叶作为实验材料,原因是____________。提取RNA时,提取液中需添加RNA酶抑制剂,其目的是____________。
(2)以mRNA为材料可以获得cDNA,其原理是_________________________________________。
(3)若要使目的基因在受体