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文档简介

第36讲基因工程考纲要求1.基因工程的诞生()。2.基因工程的原理及技术()。3.基因工程的应用()。4.蛋白质工程()。考点一基因工程的概念和基本工具重要程度:一、基因工程的概念1供体:提供目的基因。2操作环境:体外。3操作水平:分子水平。4原理:基因重组。5受体:表达目的基因。6本质:性状在受体体内的表达。7优点:克服远缘杂交不亲和的障碍,定向改造生物的遗传性状。二、dna重组技术的基本工具1限制性核酸内切酶(简称:限制酶)(1)来源:主要是从原核生物中分离纯化出来的。(2)作用:识别特定的核苷酸序列并切开相应两个核苷酸之间的磷酸二酯键。(3)结果:产生黏性末端或平末端。2dna连接酶(1)种类:按来源可分为ecoli dna连接酶和t4dna连接酶。(2)作用:将双链dna片段“缝合”起来,恢复被限制酶切开的两个核苷酸之间的磷酸二酯键。3载体(1)种类:质粒、噬菌体的衍生物、动植物病毒等。(2)质粒的特点1下图为限制酶和dna连接酶的关系,据图回答:(1)限制酶和dna连接酶的作用部位相同吗?相同。(2)dna连接酶起作用时是否需要模板?不需要。2探究载体所具条件的意义条件意义稳定并能自我复制目的基因稳定存在且数量可扩大有一个至多个限制酶切割位点可携带多个或多种外源基因具有特殊的标记基因便于重组dna的鉴定和选择易错警示巧辨基因工程操作基本工具的8个易错点(1)限制酶是一类酶,而不是一种酶。(2)限制酶的成分为蛋白质,其作用的发挥需要适宜的理化条件,高温、强酸或强碱均易使之变性失活。(3)在切割目的基因和载体时要求用同一种限制酶,目的是产生相同的黏性末端。(4)将一个基因从dna分子上切割下来,需要切两处,同时产生4个黏性末端。(5)不同dna分子用同一种限制酶切割产生的黏性末端都相同,同一个dna分子用不同的限制酶切割,产生的黏性末端一般不相同。(6)限制酶切割位点应位于标记基因之外,不能破坏标记基因,以便进行检测。(7)基因工程中的载体与细胞膜上物质运输的载体不同。基因工程中的载体是dna分子,能将目的基因导入受体细胞内;膜载体是蛋白质,与细胞膜的通透性有关。(8)基因工程中有3种工具,但工具酶只有2种。1已知一双链dna分子,用限制酶切割得到长度为120 kb(kb:千碱基对)片段;用限制酶切割得到40 kb和80 kb两个片段;同时用限制酶和限制酶切割时,得到10 kb、80 kb和30 kb 3个片段。据此分析该双链dna分子结构及酶切位点情况为()答案d解析根据题意,该dna用限制酶切割后长度不变,故为环状dna,根据两酶的作用特点,可知酶切图谱为d。2 如图所示为部分双链dna片段,下列有关基因工程中工具酶功能的叙述,错误的是(双选) ()a切断a处的酶为限制酶b连接a处的酶为dna聚合酶c切断b处的酶为dna解旋酶d连接b处的酶为rna聚合酶答案bd解析限制酶能识别特定的核苷酸序列,并且能在特定的切点上切割dna分子,通常形成黏性末端,即能切割dna链外侧的磷酸二酯键(图中的a处),内侧碱基对之间的氢键(b处)可通过dna解旋酶水解。dna连接酶将切断的磷酸二酯键进行连接,即图中的a处。rna聚合酶的作用是催化dna的转录。与dna有关的酶的比较作用底物作用部位形成产物限制酶dna分子磷酸二酯键黏性末端或平末端dna连接酶dna片段磷酸二酯键重组dna分子dna聚合酶脱氧核苷酸磷酸二酯键子代dnadna解旋酶dna分子碱基对间的氢键形成脱氧核苷酸单链dna(水解)酶dna分子磷酸二酯键游离的脱氧核苷酸考点二基因工程的操作与应用重要程度:1操作步骤:获取目的基因构建基因表达载体将目的基因导入受体细胞目的基因的检测与鉴定。2应用:培育转基因植物和转基因动物,生产基因工程药物,进行基因治疗。1观察基因工程的操作过程,分析每一步骤的操作程序(1)获取目的基因 (2)基因表达载体的构建组成(3)将目的基因导入受体细胞 方法(4)目的基因的检测与鉴定 2探究目的基因导入不同受体细胞的过程生物种类植物动物微生物常用方法农杆菌转化法显微注射技术感受态细胞法受体细胞体细胞或受精卵受精卵原核细胞转化过程将目的基因插入到ti质粒的tdna上农杆菌导入植物细胞整合到受体细胞染色体的dna上表达将含有目的基因的表达载体提纯取卵(受精卵)显微注射受精卵发育获得具有新性状的动物ca2处理细胞感受态细胞重组表达载体dna分子与感受态细胞混合感受态细胞吸收dna分子3目的基因的检测和鉴定4探究基因治疗与基因诊断的不同点原理操作过程进展基因治疗基因表达利用正常基因导入有基因缺陷的细胞中,以表达出正常性状来治疗临床实验基因诊断碱基互补配对制作特定dna探针与病人样品dna混合,分析杂交带情况临床应用易错警示规避与基因工程操作有关的7个失分点(1)目的基因的插入位点不是随意的:基因表达需要启动子与终止子的调控,所以目的基因应插入到启动子与终止子之间的部位。(2)基因工程操作过程中只有第三步(将目的基因导入受体细胞)没有碱基互补配对现象。(3)原核生物作为受体细胞的优点:繁殖快、多为单细胞、遗传物质相对较少。(4)转化的实质是目的基因整合到受体细胞染色体基因组中。(5)一般情况下,用同一种限制酶切割质粒和含有目的基因的片段,但有时可用两种限制酶分别切割质粒和目的基因,这样可避免质粒和质粒之间、目的基因和目的基因之间的连接。(6)不熟悉标记基因的种类和作用:标记基因的作用筛选、检测目的基因是否导入受体细胞,常见的有抗生素抗性基因、发光基因(表达产物为带颜色的物质)等。(7)还应注意的问题有:基因表达载体中,启动子(dna片段)起始密码子(rna);终止子(dna片段)终止密码子(rna)。基因表达载体的构建是最核心、最关键的一步,在体外进行。1 天然的玫瑰没有蓝色花,这是由于缺少控制蓝色色素合成的基因b,而开蓝色花的矮牵牛中存在序列已知的基因b。现用基因工程技术培育蓝玫瑰,下列操作正确的是()a提取矮牵牛蓝色花的mrna,经反转录获得互补的dna,再扩增基因bb利用限制性核酸内切酶从开蓝色花矮牵牛的基因文库中获取基因bc利用dna聚合酶将基因b与质粒连接后导入玫瑰细胞d将基因b直接导入大肠杆菌,然后感染并转入玫瑰细胞答案a解析如果所需要的目的基因的序列是完全未知的,往往就需要构建基因文库,然后从基因文库中获取目的基因,而在基因序列已知的情况下,获取目的基因通常用反转录法或利用化学方法直接人工合成,因此,a项正确、b项错误;将目的基因与质粒连接的酶是dna连接酶,而非dna聚合酶,c项错误;目的基因必须与载体结合后导入受体细胞才能够自我复制和表达,且导入植物细胞常用的载体是农杆菌,而不是大肠杆菌,d项错误。2 许多大肠杆菌的质粒上含有lacz基因,其编码的产物半乳糖苷酶在xgal和iptg存在的条件下,可以产生蓝色沉淀,使菌落呈现蓝色,否则菌落呈现白色。基因工程中常利用该原理从导入质粒的受体细胞中筛选出真正导入重组质粒的细胞,过程如图所示。请据图回答下列问题:(1)基因工程中,构建基因表达载体的目的是_。(2)限制酶ecor的识别序列和切割位点是gaattc,sma的识别序列和切割位点是cccggg。图中目的基因被切割下来和质粒连接之前,需在目的基因的右侧连接相应的末端,连接的末端序列是_,连接过程中需要的基本工具是_。(3)转化过程中,大肠杆菌应先用_处理,使其处于能吸收周围dna的状态。(4)菌落颜色为白色的是_,原因是_。(5)菌落中的目的基因是否表达,可采用的检测办法是_。答案(1)使目的基因在受体细胞中稳定存在,能遗传给后代,并表达和发挥作用(2)ttaadna连接酶(3)ca2(4)菌落lacz标记基因区插入外源基因后被破坏,不能表达出半乳糖苷酶,故菌落为白色(5)抗原抗体杂交解析(1)基因工程中,构建基因表达载体的目的是使目的基因在受体细胞中稳定存在,能遗传给后代,并表达和发挥作用。(2)根据限制酶ecor和sam的识别序列、切割位点和图解判断,图中目的基因被切割下来和质粒连接之前,需在目的基因的右侧连接相应的末端,连接的末端序列是ttaa,连接过程中需要的基本工具是dna连接酶。(3)转化过程中,大肠杆菌应先用ca2处理,使其处于能吸收周围dna的状态。(4)由于lacz标记基因区插入外源基因后被破坏,不能表达出半乳糖苷酶,故菌落为白色菌落。(5)可采用抗原抗体杂交的办法检测菌落中的目的基因是否表达。考点三蛋白质工程1概念理解(1)基础:蛋白质分子的结构规律及其与生物功能的关系。(2)操作:基因修饰或基因合成。(3)结果:改造了现有蛋白质或制造出新的蛋白质。(4)目的:满足人类的生产和生活的需求。2操作过程 从预期的蛋白质功能出发设计预期的蛋白质结构推测应有的氨基酸序列找到相对应的脱氧核苷酸序列(基因)基因表达产生需要的蛋白质。探究蛋白质工程与基因工程的区别和联系项目蛋白质工程基因工程区别过程预期蛋白质的功能设计预期的蛋白质结构推测应有的氨基酸序列推测相对应的脱氧核苷酸序列合成dna表达出蛋白质获取目的基因构建基因表达载体将目的基因导入受体细胞目的基因的检测与鉴定实质定向改造或生产人类所需要的蛋白质定向改造生物的遗传特性,以获得人类所需的生物类型或生物产品结果生产自然界中没有的蛋白质生产自然界中已有的蛋白质联系蛋白质工程是在基因工程的基础上延伸出来的第二代基因工程,因为对现有蛋白质的改造或制造新的蛋白质,都必须通过基因修饰或基因合成来实现干扰素是动物体内合成的一种蛋白质,可以用于治疗病毒感染和癌症,但体外保存相当困难,如果将其分子中的一个半胱氨酸变成丝氨酸,就可以在70 条件下保存半年,给广大患者带来了福音。(1)蛋白质的合成是受基因控制的,因此获得能够控制合成“可以保存的干扰素”的基因是生产的关键,依据蛋白质工程原理,设计实验流程,让动物生产“可以保存的干扰素”:(2)基因工程和蛋白质工程相比较,基因工程在原则上只能生产_的蛋白质,不一定符合_的需要。而蛋白质工程是以蛋白质分子的结构规律及其与生物功能的关系为基础,通过_或_,对现有蛋白质进行_,或制造一种新的蛋白质,以满足人类的生产和生活需要。(3)蛋白质工程实施的难度很大,原因是蛋白质具有十分复杂的_结构。(4)对天然蛋白质进行改造,应该直接对蛋白质分子进行操作,还是通过对基因的操作来实现? _。原因是: _。答案(1)预期的蛋白质功能预期的蛋白质结构应有的氨基酸序列相对应的脱氧核苷酸序列(基因)(2)自然界已存在人类生产和生活基因修饰基因合成改造(3)空间(或高级)(4)应该从对基因的操作来实现对天然蛋白质的改造首先,任何一种天然蛋白质都是由基因编码的,改造了基因也就是改造了蛋白质,并且改造过的蛋白质可以通过改造过的基因遗传给下一代。如果对蛋白质直接改造,即使改造成功,被改造过的蛋白质分子还是无法遗传;其次,对基因进行改造比对蛋白质直接进行改造要容易操作,难度要小得多解析(1)蛋白质工程的基本流程为:根据预期的蛋白质功能,设计出预期的蛋白质结构,推测应有的氨基酸序列,合成相对应的脱氧核苷酸序列。(2)蛋白质工程的实质是通过对基因改造或基因合成,制造自然界不存在的、符合人们生产和生活需要的蛋白质。(3)蛋白质的空间结构十分复杂,很难根据预期功能来预测出空间结构。(4)基因控制蛋白质的合成,对基因的改造相当于间接改造了蛋白质。高考模拟提能训练高考题组1(2013江苏卷,22)小鼠杂交瘤细胞表达的单克隆抗体用于人体试验时易引起过敏反应,为了克服这个缺陷,可选择性扩增抗体的可变区基因(目的基因)后再重组表达。下列相关叙述正确的是(多选)()a设计扩增目的基因的引物时不必考虑表达载体的序列b用pcr方法扩增目的基因时不必知道基因的全部序列cpcr体系中一定要添加从受体细胞中提取的dna聚合酶d一定要根据目的基因编码产物的特性选择合适的受体细胞答案bd解析扩增后的目的基因需要与表达载体连接,这将涉及相关限制酶识别的序列,故设计引物时应考虑相关的碱基序列,a错误;pcr过程中,通过引物与模板链配对连接后,按照碱基互补配对原则进行延伸,故不必知道目的基因的全部序列,b正确;pcr体系中添加的是耐高温的dna聚合酶,c错误;受体细胞的选择应适合目的基因的表达,如制备分泌蛋白的最佳受体是真核细胞,d正确。2(2013广东卷,3)从某海洋动物中获得一基因,其表达产物为一种抗菌性和溶血性均较强的多肽p1。目前在p1的基础上研发抗菌性强但溶血性弱的多肽药物,首先要做的是()a合成编码目的肽的dna片段b构建含目的肽dna片段的表达载体c依据p1氨基酸序列设计多条模拟肽d筛选出具有优良活性的模拟肽作为目的肽答案c解析由题可知,多肽p1为抗菌性强和溶血性也强的多肽,但是要设计出抗菌性强但溶血性弱的多肽,即在p1的基础之上设计出自然界原本不存在的蛋白质,应用蛋白质工程,首先应依据p1氨基酸序列设计多条模拟肽,即答案为c。3(2011海南卷,31)回答下列有关基因工程的问题:(1)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_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、不同)黏性末端的限制酶。(2)利用大肠杆菌生产人胰岛素时,构建的表达载体含有人胰岛素基因及其启动子等,其中启动子的作用是_。在用表达载体转化大肠杆菌时,常用_处理大肠杆菌,以利于表达载体进入;为了检测胰岛素基因是否转录出了mrna,可用标记的胰岛素基因片段作探针与mrna杂交,该杂交技术称为_。为了检测胰岛素基因转录的mrna是否翻译成_,常用抗原抗体杂交技术。(3)如果要将某目的基因通过农杆菌转化法导入植物细胞,先要将目的基因插入农杆菌ti质粒的_中,然后用该农杆菌感染植物细胞,通过dna重组将目的基因插入植物细胞的_上。答案(1)平相同(2)驱动胰岛素基因转录出mrnacacl2溶液(或ca2)分子杂交技术蛋白质(3)tdna染色体dna解析(1)dna分子经限制酶切割产生的dna片段末端通常有两种形式:黏性末端和平末端。当限制酶在它识别序列的中心轴线两侧将dna切开时,产生的是黏性末端。而当限制酶在它识别序列的中心轴线处切开时,产生的是平末端。要使目的基因和质粒直接进行连接,应使用同种限制酶切割目的基因和质粒,使二者产生相同黏性末端。(2)一个基因表达载体的组成,除含有目的基因外,还必须有启动子、终止子和标记基因。启动子是一段有特殊结构的dna片段,位于基因首端,是rna聚合酶识别和结合部位,可以驱动目的基因转录出mrna。在用表达载体转化大肠杆菌时,为便于表达载体进入,常用cacl2溶液处理大肠杆菌。要检测目的基因是否转录出对应的mrna,可采用分子杂交技术,即用目的基因片段作探针,与mrna杂交,如果显示出杂交带,则表明目的基因转录出了mrna。(3)运用农杆菌转化法将目的基因导入植物细胞时,要先将目的基因插入农杆菌ti质粒的tdna中,然后用该农杆菌感染植物细胞,通过dna重组将目的基因插入到植物细胞的染色体dna上。模拟题组4将ada(腺苷酸脱氨酶基因)通过质粒pet28b导入大肠杆菌并成功表达腺苷酸脱氨酶。下列叙述错误的是()a每个大肠杆菌细胞至少含一个重组质粒b每个重组质粒至少含一个限制性核酸内切酶识别位点c每个限制性核酸内切酶识别位点至少插入一个adad每个插入的ada至少表达一个腺苷酸脱氨酶分子答案c解析大肠杆菌成功表达出腺苷酸脱氨酶,说明这些大肠杆菌都至少含有一个重组质粒,a项正确;作为载体的条件为至少含有一个或多个酶切位点,所以作为载体的质粒至少含有一个限制性核酸内切酶识别位点,b项正确;作为基因表达载体应包括目的基因、启动子、终止子、标记基因四部分,但并不是每个酶切位点都至少插入一个ada,c项错误;由于这些目的基因成功表达,所以每个ada至少表达一个腺苷酸脱氨酶分子,d项正确。5现代生物技术并不是各自独立的,而是相互联系、相互渗透的。下图表示利用乳腺生物反应器生产某种动物蛋白的流程示意图,请分析回答下列问题:(1)该生产流程中应用到的现代生物技术有_、_(写出其中两种)。(2)图中a、b分别表示_、_。(3)为提高培育成功率,进行过程之前,对早期胚胎的处理是取其部分细胞用目的基因探针进行_检测,对受体动物的处理是用_进行同期发情处理。(4)蛋白质工程中,要对蛋白质结构进行设计改造,必须通过基因修饰或基因合成来完成,而不直接改造蛋白质,原因是_。答案(1)蛋白质工程基因工程胚胎移植技术(任写两种)(2)推测应有的氨基酸序列基因表达载体(3)dna(核酸)分子杂交促性腺激素(4)改造后的基因能够遗传(且改造基因易于操作)解析(1)由图分析知该生产流程中应用到的现代生物技术有蛋白质工程、基因工程、胚胎移植技术等。(2)图中a、b分别表示推测应有的氨基酸序列、基因表达载体。(3)为提高培育成功率,进行过程之前,对早期胚胎的处理是取其部分细胞用目的基因探针进行dna分子杂交,对受体动物的处理是用促性腺激素进行同期发情处理。(4)由于改造后的基因能够遗传(且改造基因易于操作),因此蛋白质工程中,要对蛋白质结构进行设计改造,必须通过基因修饰或基因合成来完成,而不直接改造蛋白质。1若要利用某目的基因(见图甲)和p1噬菌体载体(见图乙)构建重组dna(见图丙),限制性核酸内切酶的酶切位点分别是bgl(agatct)、ecor(gaattc)和sau3a(gatc)。下列分析合理的是()a用ecor切割目的基因和p1噬菌体载体b用bgl和ecor切割目的基因和p1噬菌体载体c用bgl和sau3a切割目的基因和p1噬菌体载体d用ecor和sau3a切割目的基因和p1噬菌体载体答案d解析解答本题的关键是要看清切割后目的基因插入的方向,只有用ecor和sau3a切割目的基因和p1噬菌体载体,构建的重组dna中rna聚合酶在插入的目的基因上的移动方向才一定与图丙相同。2如图表示利用农杆菌转化法获得某种转基因植物的部分操作步骤。以下说法错误的是()a利用含有四环素的培养基可将含的细菌筛选出来b是农杆菌,通过步骤将目的基因导入植株细胞c可与多个核糖体结合,并可以同时翻译出多种蛋白质d过程的完成需要限制酶和dna连接酶的参与答案c解析是一个mrna分子,可与多个核糖体结合形成多聚核糖体,由于翻译的模板是同一个mrna分子,故翻译出的是同一种蛋白质。3 利用基因工程技术可使大肠杆菌生产人的胰岛素原。下列相关叙述中,正确的是(双选)()a人和大肠杆菌在合成胰岛素原时,转录和翻译的场所是不相同的bdna连接酶能催化磷酸与脱氧核糖之间形成化学键c通过检测发现大肠杆菌中没有胰岛素原产生,则可判断重组质粒未导入受体菌d人胰岛素原基因在大肠杆菌中表达的胰岛素原有较高的生物活性答案ab解析人细胞内转录的主要场所是细胞核,翻译的场所是核糖体,大肠杆菌的转录和翻译都发生在细胞质中。磷酸与脱氧核糖之间的磷酸二酯键可由dna连接酶催化形成。大肠杆菌中没有胰岛素原产生的原因可能是基因表达受阻或含目的基因的重组质粒未导入受体细胞。胰岛素原需经过内质网和高尔基体的加工后才能形成胰岛素,胰岛素具有较高的生物活性。4 如图是从酵母菌中获取某植物需要的某种酶的基因的流程,结合所学知识及相关信息回答下列问题:(1)图中cdna文库_基因组文库(大于、等于、小于)。(2)过程提取的dna需要_的切割,b过程是_过程。(3)为在短时间内大量获得目的基因,可用的技术是_,其原理是_。(4)目的基因获取之后,需要进行_,其组成必须有_及标记基因等,此步骤是基因工程的核心。(5)将该目的基因导入某双子叶植物细胞,常采用的方法是_,其能否在此植物体内稳定遗传的关键是_,可以用_技术进行检测。答案(1)小于(2)限制酶反转录(3)pcr技术dna双链复制(4)基因表达载体的构建启动子、终止子、目的基因(复制原点可不答)(5)农杆菌转化法目的基因是否整合到植物细胞的染色体上dna分子杂交解析(1)基因组文库是指将某生物的全部基因组dna切割成一定长度的dna片段克隆到某种载体上形成的集合;cdna文库是由mrna经逆转录形成的基因组成的,由于基因的选择性表达,cdna文库小于基因组文库。(2)从供体细胞的dna中获取目的基因,首先应用限制酶将目的基因从其所在的dna分子上切割下来;b过程是以mrna为模板合成dna的过程,应为反转录过程。(3)pcr技术是一种体外扩增dna的方法,其原理为dna双链复制,能将得到的目的基因在细胞外大量扩增。(4)基因表达载体包括目的基因、标记基因、启动子和终止子等,其构建是基因工程的核心。(5)将目的基因导入某双子叶植物细胞常采用的方法是农杆菌转化法,目的基因只有整合到植物细胞的染色体上才能在植物体内稳定遗传,可通过dna分子杂交的方法对目的基因是否整合到染色体上进行检测。5 根据基因工程的有关知识,回答下列问题:(1)限制性核酸内切酶切割dna分子后产生的片段,其末端类型有_和_。(2)质粒载体用ecor切割后产生的片段如下:aattcggcttaa为使载体与目的基因相连,含有目的基因的dna除可用ecor切割外,还可用另一种限制性核酸内切酶切割,该酶必须具有的特点是_。(3)按其来源不同,基因工程中所使用的dna连接酶有两类,即_dna连接酶和_dna连接酶。(4)反转录作用的模板是_,产物是_。若要在体外获得大量反转录产物,常采用_技术。(5)基因工程中除质粒外,_和_也可作为载体。(6)若用重组质粒转化大肠杆菌,一般情况下,不能直接用未处理的大肠杆菌作为受体细胞,原因是_。答案(1)黏性末端平末端(2)切割产生的dna片段末端与ecor切割产生的相同(3)ecolit4(4)mrna(或rna)cdna(或dna)pcr(5)噬菌体的衍生物动植物病毒(6)未处理的大肠杆菌吸收质粒(外源dna)的能力极弱解析限制性核酸内切酶切割dna分子形成的末端通常有两种,即黏性末端和平末端。为使载体和目的基因连接,二者必须具有相同的黏性末端,因而当使用除ecor之外的其他酶进行切割时,应该产生相同的黏性末端。dna连接酶的来源有两个:一是大肠杆菌,二是t4噬菌体。反转录是由rna形成dna的过程,获得大量反转录产物时常用pcr扩增技术。基因工程常用的载体是质粒,除此以外,噬菌体的衍生物和动植物病毒也可作为载体。如果用大肠杆菌作为受体细胞,必须用钙离子处理,使其处于感受态(此状态吸收外源dna的能力增强)。6 肺细胞中的let7基因表达减弱,癌基因ras表达增强,会引发肺癌。研究人员利用基因工程技术将let7基因导入肺癌细胞实现表达,发现肺癌细胞的增殖受到抑制。该基因工程技术基本流程如图1。请回答:(1)进行过程时,需用_酶切开载体以插入let7基因。载体应有rna聚合酶识别和结合的部位,以驱动let7基因转录,该部位称为_。(2)进行过程时,需用_酶处理贴附在培养皿壁上的细胞,以利于传代培养。(3)研究发现,let7基因能影响癌基因ras的表达,其影响机理如图2。据图分析,可从细胞中提取_进行分子杂交,以直接检测let7基因是否转录。肺癌细胞增殖受到抑制,可能是由于细胞中_(ras mrna/ras蛋白)含量减少引起的。答案(1)限制性核酸内切(或限制)启动子(2)胰蛋白(3)rnaras蛋白解析(1)过程表示基因工程操作步骤中基因表达载体的构建,在该过程中需要用限制性核酸内切酶对载体进行切割,以便于目的基因的插入;启动子是一段特殊的dna序列,是rna聚合酶识别和结合的位点,rna聚合酶结合到该位点,可驱动转录过程。(2)过程表示动物细胞培养,培养过程中出现接触抑制现象后,可以用胰蛋白酶处理,使之分散成单个细胞,随后分装到新的培养瓶中进行传代培养。(3)判断目的基因是否在受体细胞中转录,可用分子杂交技术来检测,从细胞中提取mrna和用放射性同位素或者荧光标记的目的基因单链dna片段进行杂交。根据题中信息“肺细胞中的let7基因表达减弱,癌基因ras表达增强,会引发肺癌”知,导入let7基因后,肺癌细胞的增殖受到抑制;据图2可知,let7基因影响ras基因表达的机理是:let7基因转录产物mirna与ras基因转录产物ras mrna结合,使ras基因翻译受到抑制,引起细胞中的ras蛋白含量减少,进而导致癌细胞增殖受到抑制。7 图1表示含有目的基因d的dna片段长度(bp即碱基对)和部分碱基序列。图2表示一种质粒的结构和部分碱基序列。现有msp 、bamh 、mbo 、sma 4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ccgg、ggatcc、gatc、cccggg。请回答下列问题:(1)图1的一条脱氧核苷酸链中相邻两个碱基之间依次由_连接。(2)若用限制酶sma 完全切割图1中dna片段,产生的末端是_末端,其产物长度为_。(3)若图1中虚线方框内的碱基对被ta碱基对替换,那么基因d就突变为基因d。从杂合子中分离出图1及其对应的dna片段,用限制酶sma 完全切割,产物中共有_种不同长度的dna片段。(4)若将图2

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