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选修三　现代生物科技专题 第1讲　基因工程及其安全性(含生物武器) 1．(2013·江苏单科，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 C．PCR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 解析　本题主要考查PCR技术的有关知识。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，以便根据这一序列设计引物，但不需知道目的基因的全部序列，需要考虑载体的序列；因PCR反应在高温条件下进行，故反应体系中需加入耐高温的DNA聚合酶；因某些目的基因编码的产物需经特殊的加工修饰过程，故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 2．(2013·全国课标卷Ⅰ，40)阅读如下材料： 资料甲　科学家将牛生长激素基因导入小鼠受精卵中，得到了体型巨大的“超级小鼠”；科学家采用农杆菌转化法培育出转基因烟草。 资料乙　T4溶菌酶在温度较高时易失去活性。科学家对编码T4溶菌酶的基因进行了改造，使其表达的T4溶菌酶第3位的异亮氨酸变为半胱氨酸，在该半胱氨酸与第97位的半胱氨酸之间形成了一个二硫键，提高了T4溶菌酶的耐热性。 资料丙　兔甲和兔乙是同一物种的两个雌性个体，科学家将兔甲受精卵发育成的胚胎移植到兔乙体内，成功产出兔甲的后代，证实了同一物种的胚胎可在不同个体的体内发育。 回答下列问题： (1)资料甲属于基因工程的范畴。将基因表达载体导入小鼠的受精卵中常用__________法。构建基因表达载体常用的工具酶是__________和____________。在培育有些转基因植物时，常用农杆菌转化法，农杆菌的作用是______________________________________。 (2)资料乙中的技术属于______________工程的范畴。该工程是指以分子生物学相关理论为基础，通过基因修饰或基因合成，对____________进行改造，或制造一种________的技术。在该实例中，引起T4溶菌酶空间结构改变的原因是组成该酶肽链的______________序列发生了改变。 (3)资料丙属于胚胎工程的范畴。胚胎移植是指将获得的早期胚胎移植到__________种的、生理状态相同的另一个雌性动物体内，使之继续发育成新个体的技术。在资料丙的实例中，兔甲称为__________体，兔乙称为__________体。 解析　(1)基因工程中，将目的基因导入动物细胞常用显微注射法。构建基因表达载体常用的工具酶是限制性核酸内切酶(限制酶)和DNA连接酶。当植物体受到损伤时，伤口处的细胞会分泌大量的酚类化合物，吸引农杆菌移向这些细胞，农杆菌中的Ti质粒上的T－DNA可转移至受体细胞，并整合到受体细胞的染色体DNA上，因此用农杆菌转化法将目的基因导入植物细胞时，农杆菌的作用是将目的基因导入受体细胞。 (2)资料乙中是对T4溶菌酶进行改造，属于蛋白质工程。蛋白质工程是指以分子生物学相关理论为基础，通过基因修饰或基因合成，对现有蛋白质进行改造，或制造一种新蛋白质的技术。改造后的T4溶菌酶和原T4溶菌酶相比，第3位的异亮氨酸变为半胱氨酸，即肽链中的氨基酸序列发生改变。 答案　(1)显微注射　限制性核酸内切酶　DNA连接酶　农杆菌可感染植物，将目的基因转移到受体细胞中 (2)蛋白质　现有的蛋白质　新蛋白质　氨基酸 (3)同　供　受 3．(天津理综，7Ⅰ)下图是培育表达人乳铁蛋白的乳腺生物反应器的技术路线。图中tetR表示四环素抗性基因，ampR表示氨苄青霉素抗性基因，BamHⅠ、HindⅢ、SmaⅠ直线所示为三种限制酶的酶切位点。 据图回答： (1)图中将人乳铁蛋白基因插入载体，需用________________限制酶同时酶切载体和人乳铁蛋白基因。筛选含有重组载体的大肠杆菌首先需要在含________的培养基上进行。 (2)能使人乳铁蛋白基因在乳腺细胞中特异性表达的调控序列是________(填字母代号)。A．启动子 B．tetR C．复制原点 D．ampR (3)过程①可采用的操作方法是________(填字母代号)。 A．农杆菌转化 B．大肠杆菌转化 C．显微注射 D．细胞融合 (4)过程②采用的生物技术是________________。 (5)对早期胚胎进行切割，经过程②可获得多个新个体。这利用了细胞的________性。 (6)为检测人乳铁蛋白是否成功表达，可采用________(填字母代号)技术。 A．核酸分子