基因工程训练题.doc

1.干扰素是动物和人体细胞受到病毒感染后产生的一种糖蛋白，具有抗病毒、抑制细胞增殖及抗肿瘤作用。利用基因工程技术培育能生产干扰素的植物流程如图所示。请回答下列问题：

(1)首先获取的动物干扰素基因称为________。利用PCR技术扩增干扰素基因时，设计引物序列的主要依据是 _______________________
(2)过程①中剪切质粒和目的基因时所需要的工具酶是________和________。酶切后，目的基因形成的两个黏性末端序列________(相同，不相同）
限制酶
识别序列和切割位点
EcoRⅠ
G↓ATTC
BamHⅠ
G↓ATCC
SmaⅠ
CCC↓GGG
ApaⅠ
GGGCC↓C
(3)过程②中将重组质粒导入根瘤农杆菌时，常用______处理根瘤农杆菌，其目的是______________________________。
(4)在培育愈伤组织的固体培养基中，除了无机盐、有机营养物质、琼脂、植物激素外，还需添加卡那霉素。卡那霉素的作用是________________________________。在分子水平上通常采用________技术检测干扰素基因是否导入受体细胞。

2、内皮素(ET)是一种含21个氨基酸的多肽。内皮素主要通过与靶细胞膜上的内皮素受体结合而发挥生物学效应。ETA是内皮素的主要受体，科研人员试图通过构建表达载体，实现ETA基因在细胞中高效表达，为后期ETA的体外研究奠定基础。其过程如下(图中SNAP基因是一种荧光蛋白基因，限制酶ApaⅠ的识别序列为C↓CCGGG，限制酶XhoⅠ的识别序列为C↓TCGAG)。请分析回答：

(1)完成过程①需要的酶是________。
(2)过程③中，限制酶XhoⅠ切割DNA，使________键断开，形成的黏性末端是________________。用两种限制酶切割，获得不同的黏性末端，其主要目的是________________________。
(3)过程④中需要________酶，去构建重组质粒。过程⑥中，要用________预先处理大肠杆菌，使其处于容易吸收外界的DNA的状态。
(4)利用SNAP基因与ETA基因结合构成融合基因，目的是__________________。
(5)人皮肤黑色素细胞上有内皮素的特异受体，内皮素与黑色素细胞膜上的受体结合后，会刺激黑色素细胞的分化、增殖并激活酪氨酸酶的活性，从而使黑色素急剧增加。美容时可以利用注射ETA达到美白祛斑效果，试解释原因：________________________________，抑制了内皮素对黑色素细胞的增殖和黑色素的形成。

3、天然玫瑰因缺少控制合成蓝色色素的基因B而不能开蓝色花。科学家从开蓝色花的矮牵牛中提取了基因B后，利用生物工程技术培育出了开蓝色花的玫瑰。下图为该育种过程的操作流程。

注：Ampr表示氨苄青霉素抗性基因，Tetr表示四环素抗性基因。外源DNA插入到Ampr或Tetr中会导致相应的基因失活。限制酶EcoRⅠ、HindⅢ和BamHⅠ的识别序列及切割位点均不相同。请回答下列问题：
(1)图中将基因B导入玫瑰细胞的方法称为________。选择Ti质粒作为运载体的原因是Ti质粒上的________可转移至受体细胞，并且整合到受体细胞染色体的DNA上。
(2)在构建重组Ti质粒时，应选用图中的________(限制酶)。有人用该种限制酶分别切割Ti质粒和基因B后混合，加入DNA连接酶进行反应，用得到的混合物直接转化细菌甲。结果得到了四种细菌甲：未被转化的、含环状基因B的、含Ti质粒的和含重组Ti质粒的。筛选目的细菌甲时，先用含________的固体培养基培养，不能生长的是________的细菌甲；然后再将能生长的细菌甲接种到含________的固体培养基中，目的细菌甲在此培养基中________(填“能”或“不能”)生长。
(3)由玫瑰韧皮部细胞形成组织乙的过程，实质是______的过程。

4、科学家通过利用PCR定点突变技术改造Rubisco酶基因，提髙了光合作用过程中Rubisco酶对CO2的亲和力，从而显著提高了植物的光合作用速率。请回答下列问题：
(1)PCR过程所依据的原理是__________，该过程需要加入的酶是__________。利用PCR技术扩增目的基因的前提是要有一段已知目的基因的核苷酸序列，以便根据这一序列合成____________。
(2)该技术不直接改造Rubisco酶，而通过对Rubisco酶基因进行改造，从而实现对Rubisco酶的改造，其原因是__________。和传统基因工程技术相比较，定点突变技术最突出的优点是__________，PCR定点突变技术属于________的范畴。
(3)可利用定点突变的DNA构建基因表达载体，常用____________将基因表达载体导入植物细胞，将该细胞经植物组织培养技术培育成幼苗，从细胞水平分析所依据的原理是____________。

答案1、(1)目的基因　干扰素基因两端的部分核苷酸序列
(2)BamHⅠ　EcoRⅠ　不相同
(3)Ca2＋　使其成为感受态细胞，最终使干扰素基因插入马铃薯细胞的DNA上
(4)筛选出导入重组质粒的植物细胞　DNA分子杂交
2、(1)逆转录酶
(2)磷酸二酯　—AGCT(或)　可以使目的基因定向连接到载体上
(3)DNA连接　Ca2＋(或CaCl2) (4)检测ETA基因能否表达及表达量
(5)ETA能与内皮素结合，减少了内皮素与黑色素细胞膜上内皮素受体的结合

3、(1)农杆菌转化法　T－DNA
(2)BamHⅠ　氨苄青霉素　未被转化的和含环状基因B　四环素　不能
(3)让已经分化的细胞，经过诱导后，失去其特有的结构和功能而转变成未分化细胞
4、(1)DNA双链复制　热稳定DNA聚合酶(或Taq酶)　引物　(2)蛋白质空间结构较为复杂，改造困难　能生产出自然界不存在的蛋白质　蛋白质工程　(3)农杆菌转化法　植物细胞的全能性