有关生物工程的问题.请分析回答:哺乳动物产生的凝乳酶是一种重要的商用酶．图1是利用生物工程技术快速生产凝乳酶的过程,图2是图1中过程⑤合成的含有目的基因的DNA片断.HindⅢ.EcoRⅠ.BamHⅠ分别为三种限制性内切酶.图2中箭头所指为三种限制酶的切点,图3表示某种大肠杆菌的质粒中含有β-半乳糖苷酶α片段序列.大肠杆菌的DNA分子中则含有β-半乳糖酶ω片段序列.由于天然大肠� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

精英家教网 > 高中生物 > 题目详情

有关生物工程的问题，请分析回答：
哺乳动物产生的凝乳酶是一种重要的商用酶．图1是利用生物工程技术快速生产凝乳酶的过程；图2是图1中过程⑤合成的含有目的基因的DNA片断，HindⅢ、EcoRⅠ、BamHⅠ分别为三种限制性内切酶，图2中箭头所指为三种限制酶的切点；图3表示某种大肠杆菌的质粒中含有β-半乳糖苷酶α片段序列，大肠杆菌的DNA分子中则含有β-半乳糖酶ω片段序列，由于天然大肠杆菌同时具备这两种片段序列，可以使培养基中含有X-gal底物转变成蓝色产物，当缺少任意一个α或ω片段序列，X-gal底物不能转变成蓝色产物．图4是大肠杆菌中的质粒放大图．

（1）图1中所示通过①②③过程获取目的基因的方法为

．
（2）能否在该哺乳动物的唾液腺细胞中获得相关的mRNA，为什么？

．
（3）将经转基因技术处理过的质粒导入大肠杆菌后，再将大肠杆菌接种到含有X-gal底物的培养基培养一段时间后，培养基中出现较多的蓝色菌落，这是因为

．
（4）应选用的限制性内切酶是

，选择的依据是

．
（5）图中的引物是RNA分子片段，由过程②设计该引物的原理依据是

．
（6）过程⑩的基本环节如下图：

酶蛋白沉淀的方法有

，提纯酶的方法常用

．

考点：基因工程的原理及技术,蛋白质的提取和分离

专题：

分析：分析图1：图1是利用生物工程技术快速生产凝乳酶的过程，其中①②③、④⑤、11表示3种获取目的基因的方法；⑥表示目的基因的扩增，往往采用PCR技术；⑦表示基因表达载体的构建过程；⑧表示将目的基因导入受体菌；⑨表示利用工程菌生产相应的酶．
分析图2：图2是图1中过程⑤合成的含有目的基因的DNA片断，HindⅢ、EcoRⅠ、BamHⅠ分别为三种限制性内切酶，图2中箭头所指为三种限制酶的切点；
分析图3：图3表示某种大肠杆菌的质粒中含有β-半乳糖苷酶α片段序列，大肠杆菌的DNA分子中则含有β-半乳糖酶ω片段序列，由于天然大肠杆菌同时具备这两种片段序列，可以使培养基中含有X-gal底物转变成蓝色产物，当缺少任意一个α或ω片段序列，X-gal底物不能转变成蓝色产物．
分析图4：图4是大肠杆菌中的质粒放大图．

解答： 解：（1）图1中①②③过程表示采用人工方法化学合成目的基因，即根据蛋白质的氨基酸序列，推测出信使RNA序列，再推测出结构基因的核苷酸序列，然后用化学的方法以单核苷酸为原料合成．
（2）由于基因的选择性表达，凝乳酶基因不能在唾液腺细胞中表达，因此不能在该哺乳动物的唾液腺细胞中获得相关的mRNA．
（3）大肠杆菌的质粒中含有β-半乳糖苷酶α片段序列，大肠杆菌的DNA分子中则含有β-半乳糖酶ω片段序列，由于天然大肠杆菌同时具备这两种片段序列，可以使培养基中含有X-gal底物转变成蓝色产物．将经转基因技术处理过的质粒导入大肠杆菌后，再将大肠杆菌接种到含有X-gal底物的培养基培养一段时间后，培养基中出现较多的蓝色菌落，这是因为同一种限制酶作用的目的基因、质粒具有相同的粘性末端，因此会出现质粒的自我环化的空载现象，空载质粒含有完整的α、ω片段序列，能利用培养基中的X-gal底物产生蓝色产物．
（4）质粒上含有三种限制酶的切割位点，若用限制酶HindⅢ切割会破坏目的基因，若用限制酶BamHⅠ切割会破坏标记基因，因此应选用限制性内切酶EcoRI，这样既可切断α片段序列，又不会破坏标记基因，即可为重组DNA分子的筛选提供标记．
（5）过程②中测定氨基酸序列的原理依据是密码子与氨基酸的对应关系．
（6）过程⑩中，酶蛋白沉淀的方法有改变pH或加入硫酸铵，提纯酶常用层析法．
故答案为：
（1）人工方法化学合成
（2）不能，基因的选择性表达，唾液腺细胞凝乳酶基因不能表达
（3）同一种限制酶作用的目的基因、质粒具有相同的粘性末端，因此会出现质粒的自我环化的空载现象，空载质粒含有完整的α、ω片段序列，能利用培养基中的X-gal底物产生蓝色产物
（4）EcoRI 切断α片段序列，为重组DNA分子的筛选提供标记
（5）密码子与氨基酸的对应关系
（6）改变pH或加入硫酸铵层析法

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，掌握各操作步骤中的相关细节，能结合图中信息准确答题，属于考纲理解层次的考查．

练习册系列答案

年级	高中课程	年级	初中课程
高一	高一免费课程推荐！	初一	初一免费课程推荐！
高二	高二免费课程推荐！	初二	初二免费课程推荐！
高三	高三免费课程推荐！	初三	初三免费课程推荐！
更多初中、高中辅导课程推荐,点击进入>>

相关习题

科目：高中生物 来源： 题型：

萘乙酸（NAA）是生长素类似物，在农业生产上的应用广泛，其生理作用与浓度密切相关．下面是探究萘乙酸（NAA）对扦插枝条生根作用的最佳浓度范围的实验方案，请你进行适当的补充和完善．

（1）实验原理：
萘乙酸与生长素一样，对植物生长的调节作用具有

性．
（2）实验过程与方法：
①取材；取山茶花植株生长良好的半木质枝条，剪成5～7cm，每段插条芽数相同．
②实验：将插条分别用具有一定浓度梯度的奈乙酸溶液处理（如图1）8～12h后，再将处理过的插条下端浸在清水中，置于适宜温度条件下培养，观察并记录实验数据．
③建模：根据实验数据，建立数学模型如图2
（3）结果分析与评价：
①数学模型是用来

．
②从图2中，可得出的结论是

．
③为了提高所建数学模型的科学性和可靠性，请改正图l所示的实验方案中一处明显的不足：

．
④若利用上述实验相同的方法，探究萘乙酸对葡萄插条生根作用的最佳浓度范围时，除第一组外其余各组均没有长出不定根，最可能的原因是

．

查看答案和解析>>

科目：高中生物 来源： 题型：