题目内容

5．图1表示含有目的基因D的DNA片段及其中部分碱基序列，图2表示一种质粒的结构和部分碱基序列．现有MpsⅠ、BamHⅠ、MboⅠ、SmaⅠ4种限制性核酸内切酶．它们识别的碱基序列和酶切位点分别为C↓CGG、G↓GATCC、↓GATC、CCC↓GGG．现要培育含目的基因D的大肠杆菌，请回答下列问题：

（1）为了提高试验成功率，需要通过PCR扩增目的基因，以获得目的基因的大量拷贝，该过程除需目的基因和dNTP （包括dATP、dGTP，dCTP、dTTP）之外还需提供热稳定的DNA聚合酶（Taq酶）和引物．
（2）图2中，启动子的作用是与RNA聚合酶结合，驱动基因转录出mRNA．
（3）分别用4种限制酶切割图1中的DNA片段，能形成黏性末端的是MspⅠ、BamHⅠ、MboⅠ．
（4）若将图2中质粒和目的基因D通过同种限制酶处理后进行连接，形成重组质粒，那么应选用的限制酶是BamHⅠ．为了提高重组质粒导入大肠杆菌的成功率，需将大肠杆菌用Ca2+进行处理．
（5）为了筛选出成功导入含目的基因D的重组质粒的大肠杆菌，首先将大肠杆菌图3所示的培养基上培养，得到如图3的菌落．再将灭菌绒布按到培养基上，使绒布面沾上菌落，然后将绒布按到图4所示的培养基上培养，得到如图4的结果（空圈表示与图3对照无菌落的位置）．请推测：图3和图4培养基里含的抗生素分别是抗生素B，抗生素A．图4中生长的大肠杆菌中是否有目的基因D？不含．

分析 分析图一：图中DNA片段含有2个限制酶SmaⅠ切割位点，可被限制酶SmaⅠ切割产生长度为534+3=537bp、796-3-3=790bp、658+3=661bp的三中DNA片段．质粒含有CCGG序列、GGATCC序列和GATC序列，其中CCGG序列可被限制酶MspⅠ切割，GGATCC序列和GATC序列可被限制酶MboⅠ切割．用限制酶BamHⅠ切割破坏了抗生素A抗性基因，但没有破环抗生素B抗性基因，因此含有重组质粒的大肠杆菌能抗抗生素B，但不能抗抗生素A．

解答 解：（1）利用PCR技术扩增目的基因需要以目的基因为模板，以四种脱氧核苷酸作为原料，同时还需要热稳定的DNA聚合酶（Taq酶）和引物．
（2）启动子的作用是与RNA聚合酶结合，驱动基因转录出mRNA．
（3）根据题干中提供的限制酶识别序列和切割位点可知，目的基因上均存在四种限制酶的识别序列，但是SmaⅠ限制酶切割得到的是平末端，其它三种酶切割得到的是黏性末端．
（4）由图1可知，目的基因两侧是GGATCC序列，该序列是限制酶BamHⅠ的识别序列，因此要将质粒和目的基因D连接形成重组质粒，应选用限制酶BamHⅠ切割．为了提高重组质粒导入大肠杆菌的成功率，需将大肠杆菌用Ca2+进行处理，使大肠杆菌变为感受态细胞．
（5）用限制酶BamHⅠ切割质粒后，用限制酶BamHⅠ切割破坏了抗生素A抗性基因，但没有破环抗生素B抗性基因，因此首先用含有抗生素B的培养基培养大肠杆菌，能生存下来的是含有普通质粒和重组质粒的大肠杆菌；再用含有抗生素A的培养基培养，能生存下来的是含有普通质粒的大肠杆菌，即图4中生长的大肠杆菌不含目的基因D．
故答案为：
（1）热稳定的DNA聚合酶（Taq酶）和引物
（2）与RNA聚合酶结合，驱动基因转录出mRNA
（3）MspⅠ、BamHⅠ、MboⅠ
（4）BamHⅠCa2+
（5）抗生素B　  抗生素A　 不含

点评 本题结合图解，考查基因工程的相关知识，要求考生识记基因工程的原理、操作工具及操作步骤，能结合图中限制酶的识别序列判断所选限制酶的种类，再根据抗性基因进行筛选，同时能结合图中和题中的数据答题．

练习册系列答案
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17．下表有关措施中，与对应目的相符的是（　　）
选项应用措施目的
A温室栽培施用农家肥促进物质循环，为农作物提供能量
B大棚种植采用绿色薄膜增加透光量，提高光合作用速率
C制作酒酿通气处理增加O2浓度，促进酒精生成
D谷物储存低温干燥降低细胞呼吸强度，减少有机物消耗
A．AB．BC．CD．D
18．下列是制备分泌抗原X抗体的过程，根据图解回答问题：
（1）制备单克隆抗体的步骤：
①将抗原X注入小鼠体内，从小鼠脾脏中获得淋巴细胞，其中至少1个淋巴细胞带有抗该抗原的抗体．
②将步骤①获得的B淋巴细胞与步骤②培养的骨髓瘤细胞在动物特定的诱导剂灭活的病毒的诱导下融合．
③将诱导后产生的多种细胞，放在含选择性  培养基的多孔培养板上培养，筛选．
④这样获得的杂交瘤细胞既具有B淋巴细胞产生抗体的能力，又具有无限增殖的本领．
⑤检测和分离带有抗X抗体的阳性细胞，培养板中每孔放一个细胞进行培养．
⑥将阳性细胞进行增殖，从而制备出大量抗该抗原的单克隆抗体．
（2）单克隆抗体是由同样的抗体分子组成，与一般的血清抗体相比，单克隆抗体的优点是特异性强、灵敏度高、可大量制备．
（3）用本法制备出的单克隆抗体仍具有局限性，因为它是用小鼠的浆细胞制备的，其化学本质是蛋白质，对人类有异物性和免疫原性．
14．用细胞工程技术使天竺葵与香茅草杂交产生了驱蚊香草，下列有关培育过程的叙述错误的是（　　）
A．人需要用酶解法制备原生质体B．愈伤组织的代谢类型是自养型
C．克服了远缘杂交不亲和的障碍D．包含了有丝分裂和细胞分化的过程
20．如图为采用基因工程技术生产海参溶菌酶（SL）的流程．请回答下列问题：

（1）过程I中首先在逆转录酶作用下合成海参溶菌酶cDNA，再以cDNA为模板扩增合成SL目的基因，扩增过程中要用到的酶是热稳定DNA聚合酶．
（2）过程II中构建基因工程表达载体时，用不同类型的限制酶切割DNA后，可能产生黏性末端，也可能产生平末端．若要在限制酶切割目的基因和质粒后使其直接进行连接，则应选择能使二者产生相同（填“相同”或“不同”）黏性末端的限制酶．
（3）若要检验SL目的基因是否成功表达，可以用抗原-抗体杂交技术，若没有出现相应的杂交带，则需要用放射性同位素标记的目的基因做探针来检验是否转录出mRNA．
（4）溶菌酶广泛存在于动物的组织、体液及分泌物中，主要通过破坏细菌的细胞壁细胞的裂解，在动物的非特异性免疫中发挥重要作用．
9．如图为实验小组同学探究月季茎尖细胞分裂的实验过程中在显微镜下拍摄的一张照片，茎尖取材时间为上午10时．下列相关说法正确的是（　　）
A．上午10时取材是为了避免根尖生长过度，导致分生区细胞过少
B．①细胞时期出现了细胞板，是观察染色体形态和数目的最佳时期
C．持续观察，可以看到细胞②中的染色体移向细胞两极的过程
D．据图可知在月季细胞周期中，分裂后期时间要长于分裂中期
16．动物细胞融合技术最重要的用途是制备单克隆抗体，米尔斯坦和柯勒选用B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合形成杂交瘤细胞，从而得到单克隆抗体，杂交瘤细胞的主要特点是（　　）
A．B淋巴细胞具有分泌特异性抗体的能力，但不能无限增殖
B．小鼠骨髓瘤细胞带有癌变特点，可在培养条件下无限增殖，但不能分泌特异性抗体
C．同时具有上述A、B特性
D．具有能在体外大量增殖的本领，同时又能分泌特异性抗体
13．一批基因型为Aa与AA 的豌豆，两者数量之比是 1：3．自然状态下（假设结实率相同）其子一代中基因型为 AA、Aa、aa 的数量之比为（　　）
A．25：10：1B．7：6：3C．1：2：1D．13：2：1
13．通过研究发现，人的血浆pH通常为7.35〜7.45，变化不大的原因是（　　）
①通过呼吸系统可不断排出CO2
②血浆中过多的碳酸氢盐可以由肾脏随尿排出体外
③神经系统对呼吸运动强度的调节有利于维持血浆pH的相对稳定
④H2C03/NaHC03、NaH2PO4/Na2HP04等多对缓冲物质对血浆酸碱度起缓冲作用
⑤食物中的碱性物质与新陈代谢产生的酸性物质所构成的缓冲对调节了血浆pH．
A．①②B．①②③C．①②③④D．①②③⑤

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