一位科学家正在使用氨苄青霉素敏感型菌株进行研究，该菌株不能利用乳糖，这是因为它的乳糖操纵基因异常。该科学家有两种质粒，一种含有正常的乳糖操纵基因，另一种含有氨苄

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一位科学家正在使用氨苄青霉素敏感型菌株进行研究，该菌株不能利用乳糖，这是因为它的乳糖操纵基因异常。该科学家有两种质粒，一种含有正常的乳糖操纵基因，另一种含有氨苄青霉素抗性基因。她运用限制酶和DNA连接酶，获得了一些含有这两个基因的***质粒。然后在一个仅以葡萄糖为唯一能源的培养基中培养该细菌，并向其中加入高浓度的***质粒，使细菌增殖。再将实验组细菌(含***质粒)和对照组细菌(不含***质粒)放入表1所示环境中让其生长。请回答下列问题：

(1)在基因工程的基本操作程序中，___________是基因工程的核心。限制酶是基因工程中常用的工具，若要提取限制酶，可选择的生物是__________(举出一例)。本实验中使用限制酶的作用是：__________。
(2)在以葡萄糖为唯一能源的培养基中加入高浓度的质粒，为了促进细菌更好的吸收***质粒，还应用______处理细菌，使细菌处于_______。该培养基以葡萄糖为能源是因为_________。
(3)若没有新的突变发生，细菌最有可能在哪些培养基上生长出菌落____________。
A．只有1，2和4号 B．只有3，5和6号 C．只有1，2，3和4号 D．只有4，5和6号
(4)如果在准备制作***质粒时未使用DNA连接酶，则细菌最可能在________号和_______号平板上长出菌落。
(5)若该科学家用该培养基进行另一项实验如表2，在该培养基中用乳糖为唯一能源，则细菌能在哪一培养基中长出菌落_____________。
A．只有10号 B．只有8号 C．7和8号 D．8利10号

答案

(1)基因表达载体的构建    大肠杆菌    在质粒DNA上进行切割(合理即可)
(2)Ca²⁺     感受态     葡萄糖是单糖，可被细菌吸收，确保细菌均能在此培养基中正常生长 (合理即可) (3)C
(4)1    4
(5)C

举一反三

利用外源基因在受体细胞中表达，可生产人类所需的产品。下列选项中能说明目的基因完成表达的是[ ]
A．棉花细胞中检测到载体上的标记基因
B．山羊乳腺细胞中检测到人生长激素的基因
C．大肠杆菌中检测到人胰岛素基因的mRNA
D．酵母菌细胞中提取到人的干扰素

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(选做题)为扩大可耕地面积，增加粮食产量，黄河三角洲等盐碱地的开发利用备受关注。我国科学家应用耐盐基因培育出了耐盐水稻新品系。

(1)获得耐盐基因后，构建***DNA分子所用的限制性内切酶作用于图中的__________处，DNA连接酶作用于_______处。(填“a”或“b”)
(2)将***DNA分子导入水稻受体细胞的常用方法有农杆菌转化法和__________法。
(3)由导入目的基因的水稻细胞培养成植株需要利用_________技术，该技术的核心是__________和___________。
(4)为了确定耐盐转基因水稻是否培育成功，既要用放射性同位素标记的_________做探针进行分子杂交检测，又要用_____________方法从个体水平鉴定水稻植株的耐盐性。

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(选做题)继哺乳动物乳腺生物反应器研发成功后，膀胱生物反应器的研究也取得一定进展。最近，科学家培育出一种转基因小鼠，其膀胱上皮细胞可以合成人的生长激素并分泌到尿液中。请回答：
(1)将人的生长激素基因导入小鼠受体细胞，常用方法是__________。
(2)进行基因转移时，通常要将外源基因转入_________中，原因是____________。
(3)通常采用____________技术检测外源基因是否插入了小鼠的基因组。
(4)在研制膀胱生物反应器时，应使外源基因在小鼠的____________细胞中特异表达。
(5)为使外源基因在后代长期保持，可将转基因小鼠体细胞的_________转入_________细胞中构成***细胞，使其发育成供体具有相同性状的个体。该技术称为_____________。

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(选做题)天然酿酒酵母菌通常缺乏分解淀粉的酶类，用作发酵原料的淀粉需经一系列复杂的转化过程才能被利用。研究者从某丝状真菌中获取淀粉酶基因并转人酿酒酵母菌，获得的酿酒酵母工程菌可直接利用淀粉产生酒精。请回答下列问题：
(1)将淀粉酶基因切割下来所用的工具是_________，用___________将淀粉酶基因与载体拼接成新的DNA分子，下一步将该DNA分子__________，以完成工程菌的构建。
(2)若要鉴定淀粉酶基因是否插人酿酒酵母菌，可采用的检测方法是_________；若要鉴定淀粉酶基因是否翻译成淀粉酶，可采用检测_________。将该工程菌接种在含淀粉的固体平板培养基上，培养一定时间后，加入碘液，工程菌周围出现透明圈，请解释该现象发生的原因。
(3)如何进一步鉴定不同的转基因工程菌菌株利用淀粉能力的大小？_________________。
(4)微生物在基因工程领域中有哪些重要作用？__________________。

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(选做题)下图为某种质粒表到载体简图，小箭头所指分别为限制性内切酶EcoRⅠ、BamHⅠ的酶切位点，amp^R为青霉素抗性基因，tct^R为四环素抗性基因，P启动子，T为终止子，ori为复制原点。已知目的基因的两端分别有包括EcoRⅠ、BamHⅠ在内的多种酶的酶切位点。据图回答：

(1)将含有目的基因的DNA与质粒该表达载体分别用EcoRI酶切，酶切产物用DNA连接酶进行连接后，其中由两个DNA片段之间连接形成的产物有__________、_________、__________三种。若要从这些连接产物中分离出***质粒，需要对这些连接产物进行_____________。
(2)用上述3种连接产物与无任何抗药性的原核宿主细胞进行转化实验。之后将这些宿主细胞接种到含四环素的培养基中，能生长的原核宿主细胞所含有的连接产物是_____________；若接种到含青霉素的培养基中，能生长的原核宿主细胞所含有的连接产物____________。
(3)目的基因表达时，RNA聚合酶识别和结合的位点是__________，其合成的产物是____________。
(4)在上述实验中，为了防止目的基因和基因和质粒表达载体在酶切后产生的末端发生任意连接，酶切时应选用的酶是_____________。

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