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专题13 基因工程
(基础题+提升题+创新题 三位一体)
1.下列实例与所利用的技术或原理不相符合的是( )
A.转基因抗虫棉和单倍体的培育都需要利用植物组织培养技术
B.植物体细胞杂交和动物细胞培养依据的原理都是细胞具有全能性
C.植物原生质体融合和动物细胞融合都利用了细胞膜具有一定的流动性
D.植物愈伤组织的形成和杂交瘤细胞的培养都离不开细胞的有丝分裂
2.(2024·天津·一模)研究发现,水稻蜡质基因(Wx)编码直链淀粉合成酶。若Wx基因中第226位碱基是正常的G,该位点所在的内含子能被正常剪接,胚乳中直链淀粉含量最高,基因型记做GG;若该位点突变成T,则不能被正常剪接,胚乳中直链淀粉的合成水平会降低,基因型记做TT。为检测Wx基因该位点碱基是G或T,研究人员以待测水稻叶片总DNA为材料,以Wx基因片段设计引物如图所示,对PCR扩增产物经AccⅠ酶切后电泳。已知引物1为5'-GCTTCACTTCTCTGCTTGTG-3',两引物之间无另外的AccI酶的识别位点。下列叙述正确的是( )
A.组成上述两种淀粉合成酶的氨基酸的种类不同,数目相同
B.GT杂合型水稻品种酶切电泳结果为2条条带
C.若酶切产物只能观察到大约460bp的DNA条带,则表明该水稻品种为TT型
D.该实验中需设计的引物2为5'-TTCAACTCTCGTTAAATCAT-3'
3.(2024·辽宁·一模)下列有关“DNA粗提取与鉴定”、“PCR扩增”、“琼脂糖凝胶电泳”实验的叙述中,正确的是( )
A.DNA的粗提取与鉴定实验中可利用DNA在酒精中溶解度较大的特点来提取DNA
B.将提取到的丝状物与二苯胺溶液充分混匀后,溶液即可变为蓝色
C.PCR反应体系中需加入耐高温的DNA聚合酶,该酶在延伸过程中起作用
D.凝胶载样缓冲液中加入的核酸染料能与DNA分子结合,便于在紫外灯下观察
4.(2024·辽宁葫芦岛·一模)人类是乙型肝炎病毒的唯一宿主,接种乙肝疫苗是预防乙肝病毒感染的最有效方法。下图为“乙肝基因工程疫苗”生产过程图解,质粒上箭头所指部位为相应的限制酶的切割位点。质粒中 lacZ基因编码产生的酶可以分解培养基中的 X—gal,产生蓝色物质, 使菌落呈现蓝色, 否则菌落为白色。
(1)图中过程①中有两种选择限制酶的方案,它们分别是 或 。过程②需要先将大肠杆菌用 处理。
(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。在 PCR反应体系中一般需要加入Mg2+,原因是 。
(3)据图可知,该目的基因的具体功能是 。为了使重组质粒中目的基因正常表达, 还需要插入的序列有 。
(4)为了筛选含目的基因的重组质粒的大肠杆菌,可在培养大肠杆菌的通用培养基中加入 和 培养一段时间挑选出 色的菌落进一步培养获得大量目的菌。
5.(2024·天津·一模)为构建肝特异性CD36基因敲除小鼠模型。研究人员利用Crt-1oxP系统开展实验。Cre可识别DNA分子中特定的loxP序列,并将两个loxP序列之间的DNA序列剪除,切口连接形成的环化产物被降解,从而达到敲除特定基因的目的,如图1所示。
(1)Cre的作用类似于基因工程中的 ,DNA切口环化连接的过程需要 。
(2)图2显示两类工具鼠,其中A鼠成对的CD36基因两侧分别引入一个同向loxP序列(基因型表示为L+L+,野生型为L-L-),B鼠中含一个外源导入的Cre编码序列(基因型表示为C+C-,野生型为C-C-),Alb表示肝脏组织特异性启动子。利用A、B两类工具鼠作为亲本,选用合适的杂交策略,即可获得肝特异性CD36基因敲除目标小鼠。
①目标小队的基因型应为 。
A. B.
C. D.
②选择合适的杂交策略,目标小鼠最早可出现在子 代。
(3)取鼠尾细胞通过琼脂糖凝胶电泳鉴定子代1~8号小鼠的基因型,结果如图3。已知A鼠、B鼠的基因型检测结果分别与图3中子代6号、1号小鼠相同,则图3中代表目标小鼠的是 号。
(4)对目标小鼠不同组织细胞基因检测,请将预期结果填在下面的表格中。(+表示存在,-表示缺失)
细胞类型
Cre编码序列
CD36基因
肝脏细胞
心肌细胞
6.(2024·辽宁·一模)目前科学家可利用基因工程改造的大肠杆菌生产人胰岛素,下图是利用基因工程生产人胰岛素过程中使用的质粒及目的基因的部分结构。据图回答下列问题
(1)构建基因表达载体时,为了满足需要,会在载体中人工构建诱导型启动子,当诱导物存在时可以激活或抑制 。图中的质粒在构建基因表达载体时,除插入目的基因