1.(2014·江蘇高考改編)下列關于基因工程技術的敘述,正確的是( )
A.切割質粒的限制性核酸內切酶均特異性地識別6個核苷酸序列
B.PCR反應中溫度的周期性改變是為了DNA聚合酶催化不同的反應
C.載體質粒通常采用抗生素合成基因作為篩選標記基因
D.抗蟲基因即使成功地插入到植物細胞染色體上也未必能正常表達
2.(2014·重慶高考)下面是利用基因工程培育抗蟲植物的示意圖。以下相關敘述,正確的是( )
A.②的構建需要限制性核酸內切酶和DNA聚合酶參與
B.③侵染植物細胞后,重組Ti質粒整合到④的染色體上
C.④的染色體上若含抗蟲基因,則⑤就表現出抗蟲性狀
D.⑤只要表現出抗蟲性狀就表明植株發(fā)生了可遺傳變異
3.(2014·寧波效實月考)2007年諾貝爾生理學或醫(yī)學獎授予馬里奧·卡佩基等三位科學家,以表彰他們“在涉及胚胎干細胞和哺乳動物DNA重組方面的一系列突破性發(fā)現”。這些發(fā)現導致了“基因敲除”技術(通常叫基因打靶)的出現,利用這一技術可以準確地“敲除”DNA分子上的特定基因,從而為研究基因功能開辟了新途徑。該技術的過程大致如下:
第一步:分離胚胎干細胞。從小鼠囊胚中分離出胚胎干細胞,在培養(yǎng)基中擴增。這些細胞中需要改造的基因稱為“靶基因”。
第二步:突變DNA的體外構建。獲取與靶基因同源的DNA片斷,利用基因工程技術在該DNA片段上插入neoR基因(新霉素抗性基因),使該片段上的靶基因失活。
第三步:突變DNA與靶基因互換。將體外構建的突變DNA轉移入胚胎干細胞,再通過同源互換,用失活靶基因取代兩個正常靶基因中的一個,完成對胚胎干細胞的基因改造。
第四步:將第三步處理后的胚胎干細胞,轉移到添加新霉素的培養(yǎng)基中篩選培養(yǎng)。
其基本原理如下圖所示:
請根據上述資料,回答下列問題:
(1)“基因敲除技術”以胚胎干細胞作為對象是因為胚胎干細胞具有________性。
(2)在第三步中,涉及的變異類型是________。
(3)在靶基因中插入neoR基因的目的________________________________________。
(4)假設經過上圖表示的過程,研究者成功獲得一枚“敲除”一個靶基因的胚胎干細胞,并培育成一只雌性克隆小鼠,則:
、僭摽寺⌒∈蟮暮蟠欠穸己衝eoR基因,為什么?________,__________________。
、诤喪鋈绾卫蒙鲜鲂∈蟛拍塬@得符合需要的小鼠:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
、廴粼摽寺〈剖笈c普通小鼠交配,理論上該克隆雌鼠產下抗新霉素小鼠與不抗新霉素小鼠的比例為________。
4.我們日常吃的大米中鐵含量極低,科研人員通過基因工程等技術,培育出了鐵含量比普通大米高60%的轉基因水稻,改良了稻米的營養(yǎng)品質。下面為培育轉基因水稻過程示意圖,請回答:
(1)在上述工程中,鐵結合蛋白基因稱為________,獲取該基因后常用________技術進行擴增。
(2)構建重組Ti質粒時,通常要用同種限制性核酸內切酶分別切割______________________________和________。將重組Ti質粒轉入農桿菌時,可以用________處理農桿菌,使重組Ti質粒易于導入。
(3)將含有重組Ti質粒的農桿菌與水稻愈傷組織共同培養(yǎng)時,通過培養(yǎng)基2的篩選培養(yǎng),可以獲得________________;培養(yǎng)基3與培養(yǎng)基2的區(qū)別是______________________。
(4)檢測培育轉基因水稻的目的是否達到,需要檢測轉基因水稻________________。
5.浙江大學農學院喻景權教授課題組研究發(fā)現,一種植物激素——油菜素內酯能促進農藥在植物體內的降解和代謝。用油菜素內酯處理后,許多參與農藥降解的基因(如P450基因和紅霉素抗性基因)表達和酶活性都得到提高,在這些基因“指導”下合成的蛋白酶能把農藥逐漸轉化為水溶性物質或低毒甚至無毒物質,有的則被直接排出體外。某課題組進一步進行了如下的實驗操作,請回答下列問題:
(1)獲得油菜素內酯合成酶基因的方法有____________、____________________。步驟①用PCR技術擴增基因時用到的耐高溫酶通常是指____________________;步驟②用到的酶有__________________________。
(2)圖中導入重組質粒之前應用________處理受體細菌。
(3)導入重組質粒2以后,往往還需要進行檢測和篩選,可用________________制成探針,檢測是否導入了重組基因,在培養(yǎng)基中加入________可將含有目的基因的細胞篩選出來。
(4)請為該課題命名:_______________________________________________________。
6.(2014·天津高考)嗜熱土壤芽孢桿菌產生的β葡萄糖苷酶(BglB)是一種耐熱纖維素酶,為使其在工業(yè)生產中更好地應用,開展了以下試驗:
、.利用大腸桿菌表達BglB酶
(1)PCR擴增bglB基因時,選用______________基因組DNA作模板。
(2)下圖為質粒限制酶酶切圖譜。bglB基因不含圖中限制酶識別序列。為使PCR擴增的bglB基因重組進該質粒,擴增的bglB基因兩端需分別引入________和________不同限制酶的識別序列。
(3)大腸桿菌不能降解纖維素,但轉入上述構建好的表達載體后則獲得了降解纖維素的能力,這是因為_________________________________________________________________。
Ⅱ.溫度對BglB酶活性的影響
(4)據圖1、2可知,80 ℃保溫30分鐘后,BglB酶會________;為高效利用BglB酶降解纖維素,反應溫度最好控制在________(單選)。
A.50 ℃ B.60 ℃ C.70 ℃ D.80 ℃
Ⅲ.利用分子育種技術提高BglB酶的熱穩(wěn)定性
在PCR擴增bglB基因的過程中,加入誘變劑可提高bglB基因的突變率。經過篩選,可獲得能表達出熱穩(wěn)定性高的BglB酶的基因。
(5)與用誘變劑直接處理嗜熱土壤芽孢桿菌相比,上述育種技術取得熱穩(wěn)定性高的BglB酶基因的效率更高,其原因是在PCR過程中________(多選)。
A.僅針對bglB基因進行誘變
B.bglB基因產生了定向突變
C.bglB基因可快速累積突變
D.bglB基因突變不會導致酶的氨基酸數目改變