内容正文:
考前顶层设计·生物
(九)基因工程和蛋白质工程
专项四 简答题规范练
1.(2023·石家庄三模)我国有1/3的成年人因乳糖酶分泌少,不能完全消化牛奶中的乳糖,食用牛奶后会出现腹泻等不适症状。为解决这一乳糖不耐受问题,科学家将肠乳糖酶基因导入奶牛基因组,使获得的转基因牛分泌的乳汁中,乳糖含量大大降低,而其他营养成分不受影响。回答下列问题:
(1)科学家常用PCR特异性地快速扩增肠乳糖酶基因,而PCR产物一般通过琼脂糖凝胶电泳来鉴定,在凝胶中DNA分子的迁移速率与_______________________________________(答出两点)有关。
(2)基因表达载体中,除肠乳糖酶基因、标记基因、终止子外,还必须有 (填“乳腺蛋白基因的启动子”或“乳糖酶基因的启动子”);选择该启动子的原因是__________________________________。为获得符合生产要求的转基因牛,最常用的方法是利用 法将肠乳糖酶基因导入牛的 中。
(3)在牛胚胎移植前,可用分割针从囊胚的 取样进行性别鉴定,筛选性染色体组成为 的受精卵进行培养,将检验合格的胚胎移植到 的受体母牛子宫内,受体 (填“会”或“不会”)对来自供体的胚胎发生免疫排斥。
DNA分子的大小和构象、凝胶的浓度
乳腺蛋白基因的启动子
该启动子在乳腺细胞中特异性表达
显微注射
受精卵
滋养层细胞
XX
同期发情处理
不会
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解析 (1)PCR产物一般通过琼脂糖凝胶电泳来鉴定,在凝胶中DNA分子的迁移速率与DNA分子的大小和构象、凝胶的浓度有关。(2)基因表达载体中,除目的基因(肠乳糖酶基因)、标记基因、终止子外,还应有启动子。由于启动子具有物种特异性,如乳腺蛋白基因的启动子只在乳腺细胞中特异性表达,故该载体中应选用乳腺蛋白基因的启动子。为获得符合生产要求的转基因牛,可用显微注射法将肠乳糖酶基因导入牛的受精卵中。(3)在牛胚胎移植
前,可用分割针从囊胚的滋养层细胞取样进行性别鉴定,由于雌性才能分泌乳汁,故筛选性染色体组成为XX的受精卵进行培养,将检验合格的胚胎移植到经过同期发情处理的受体母牛子宫内,保证二者具有相同的生理环境,该过程中受体不会对来自供体的胚胎发生免疫排斥。
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2.(2023·邯郸二模)植物内生菌是指能够定殖在植物细胞间隙或细胞内,并与植物建立共生关系的一类微生物。
(1)几乎所有植物中都有内生菌的存在,许多植物离开了内生菌甚至不能存活,这是长期 的结果。根瘤菌属于豆科植物的内生菌,请简要说明两者的互利关系:__________________________________________________
。
(2)放线菌也是一种常见的内生菌,能抑制病原菌的生长。研究者利用两种不同类型的放线菌获得新型工程菌,过程如图:
①收集上述两种菌丝体,加入 (填“纤维素酶”或“溶菌酶”)酶解,分离原生质体,置于 中以维持细胞形态备用。
②将两种原生质体悬液等量混合,加入适量促融剂 处理一段时间。终止反应并洗涤后,取一定量混合液接种于 (填“固体”或“液体”)培养基,恒温培养。根据菌落特征,选出性状稳定的融合菌株。
③先将 接种于固体培养基上备用,再将筛选出的融合菌株分别接种到上述培养基中,每种处理重复3次,测定结果取 值,计算融合菌株对病原菌的抑制率。
自然选择
根瘤菌会将空气里的氮气转变为植物可以吸收并利用的含氮物质,而豆科植物为根瘤菌提供有机物
溶菌酶
等渗溶液
PEG(聚乙二醇)
固体
病原菌
平均
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(3)某酵母菌能分泌一种可高效降解纤维素的酶,这种酶由W基因编码。为在放线菌中表达W基因,需以图中质粒为载体。W基因以乙链为转录模板链,转录时mRNA自身延伸的方向为 。
注:图中Mfe Ⅰ与EcoR Ⅰ切割后产生的黏性末端相同,其余不相同。
①很多