“現(xiàn)代生物技術(shù)”疑難例析高級教師鄭仲賢現(xiàn)代生物技術(shù)？目的原理操作基因工程植物組織培養(yǎng)動物細胞培養(yǎng)細胞融合PCR分子雜交電泳定向改變生物性狀植物細胞→植物體少量細胞→大量細胞不同細胞融合成為一個細胞獲得大量的DNA分子找到堿基序列相同的核酸分離DNA、蛋白質(zhì)分子中心法則細胞全能性細胞有絲分裂生物膜的流動性DNA分子的復(fù)制堿基互補配對擴散速度：帶電量、大小空間結(jié)構(gòu)一、基因工程獲取構(gòu)建**.導(dǎo)入篩選**.表達與檢測**.例1.已知某種限制性內(nèi)切酶在一線性DNA分子上有3個酶切位點，如圖中箭頭所指。如果該線性DNA分子在3個酶切位點上都被該酶切斷，則會產(chǎn)生a、b、c、d四種不同長度的DNA片段。現(xiàn)有多個上述線性DNA分子，若在每個DNA分子上至少有1個酶切位點被該酶切斷，則從理論上講，經(jīng)該酶酶切后，這些線性DNA分子最多能產(chǎn)生長度不同的DNA片段種類數(shù)是（

）

A．3種B．4種C．9種D．12種

C例2.科學(xué)家將人的生長激素基因與大腸桿菌的DNA分子進行重組，并成功地在大腸桿菌中得以表達。已知限制酶I的識別序列和切點是—G↓GATCC—，限制酶II的識別序列和切點是—↓GATC—，據(jù)圖回答：

據(jù)圖分析，在構(gòu)建基因表達載體過程中，應(yīng)選用限制酶

切割質(zhì)粒，經(jīng)切割后，質(zhì)粒上形成的黏性末端是：用限制酶

切割目的基因。用限制酶切割目的基因和運載體后形成的黏性末端可以通過

原則進行連接。堿基互補配對ⅠⅡ—GGATCC——CCTAGG—限制酶I：—G↓GATCC—限制酶II：—↓GATC—例3．圖1表示含有目的基因D的DNA片段長度（bp即堿基對）和部分堿基序列，圖2表示一種質(zhì)粒的結(jié)構(gòu)和部分堿基序列。有MspI、BamHI、MboI、SmaI4種限制性核酸內(nèi)切酶，它們識別的堿基序列和酶切位點分別為C↓CGG、G↓GATCC、↓GATC、CCC↓GGG。若將圖2中質(zhì)粒和目的基因D通過同種限制酶處理后進行連接，形成重組質(zhì)粒，那應(yīng)選用的限制酶是

。在導(dǎo)入重組質(zhì)粒后，為篩選出含重組質(zhì)粒的大腸桿菌，一般需用添加

的培養(yǎng)基進行培養(yǎng)。經(jīng)檢測，部分含有重組質(zhì)粒的大腸桿菌菌株中目的基因D不能正確表達，其最可能的原因是？

同種限制酶切割形成的末端相同,部分目的基因D與質(zhì)粒反向鏈接BamHI抗生素B例4．下表中列出了幾種限制酶識別序列及其切割位點，圖l、圖2中箭

頭表示相關(guān)限制酶的酶切位點。請回答下列問題：

（1）若對圖中質(zhì)粒進行改造，插入的SmaⅠ酶切位點越多，質(zhì)粒的熱

穩(wěn)定性越

。

（2）用圖中的質(zhì)粒和外源DNA構(gòu)建重組質(zhì)粒，不能使用SmaⅠ切割，

原因是______________________________________________。

（3）與只使用EcoRI相比較，使用BamHⅠ和HindⅢ兩種限制酶

同時處理質(zhì)粒、外源DNA的優(yōu)點在于可以防止：

高質(zhì)粒和含目的基因的外源DNA片段自身環(huán)化SmaⅠ會破壞質(zhì)粒的抗性基因、外源DNA中的目的基因2．將重組DNA導(dǎo)入受體細胞例5．將丙種蛋白質(zhì)基因轉(zhuǎn)入到甲種農(nóng)作物體內(nèi)的正確方法是

，

原因是：

A．將含有重組質(zhì)粒的農(nóng)桿菌與甲種農(nóng)作物的愈傷組織共培養(yǎng)B．用含有重組質(zhì)粒的農(nóng)桿菌直接感染甲種農(nóng)作物植株葉片傷口愈傷組織獲得重組質(zhì)粒后經(jīng)過植物組織培養(yǎng)能夠得到每個體細胞均含目的基因的個體，通過有性繁殖將目的基因傳給子代。而B僅僅在該葉片內(nèi)部分細胞中能合成丙蛋白，其他部位的細胞不含目的基因,不能通過有性繁殖將目的基因傳給子代。A3.受體細胞的篩選——選擇培養(yǎng)例6．為了從cDNA文庫中分離獲取蔗糖轉(zhuǎn)運蛋白基因，將重

組質(zhì)粒導(dǎo)入喪失吸收蔗糖能力的大腸桿菌突變體，然

后在__________________________的培養(yǎng)基中培養(yǎng)，

以完成目的基因表達的初步檢測。例7．用基因工程技術(shù)構(gòu)建抗除草劑的轉(zhuǎn)基因煙草過程中，

檢測轉(zhuǎn)基因煙草性狀的方法是？

_________________________________________。蔗糖為唯一含碳營養(yǎng)物質(zhì)用含除草劑的培養(yǎng)基篩選轉(zhuǎn)基因煙草細胞例8．科學(xué)家將人的生長激素基因與大腸桿菌的DNA分子進行重組，并

成功地在大腸桿菌中得以表達。據(jù)圖回答：若利用選擇培養(yǎng)基鑒定含有重組質(zhì)粒的大腸桿菌，該如何操作？

（簡要寫出主要思路）用含氨芐青霉素的培養(yǎng)基培養(yǎng)大腸桿菌，若能正常生長，說明菌中含質(zhì)粒；

再用含四環(huán)素的培養(yǎng)基培養(yǎng)這些大腸桿菌，若不能生長，說明質(zhì)粒中

含重組DNA。4．表達與檢測例9.

ada（酸脫氨酶基因）通過質(zhì)粒pET28b導(dǎo)入大腸桿菌

并成功表達腺苷酸脫氨酶。下列敘述錯誤的是（

）A．每個大腸桿菌細胞至少含一個重組質(zhì)粒B．每個重組質(zhì)粒至少含一個限制性核酸內(nèi)切酶識別

位點C．每個限制性核酸內(nèi)切酶識別

位點至少插入一個adaD．每個插入的ada至少表達一

個腺苷酸脫氨酶分子C二、細胞工程例10.人類在預(yù)防與診療傳染性疾病過程中，經(jīng)常使用疫苗和抗體。已知某傳染性疾病的病原體為RNA病毒，該病毒表面的A蛋白為主要抗原，且疫苗生產(chǎn)和抗體制備的流程之一如下圖：（1）過程③采用的實驗技術(shù)是

，獲得的X是

。（2）對健康人進行該傳染病免疫預(yù)防時，可選用圖中基因工程生產(chǎn)的

所制備的疫苗。對該傳染病疑似患者確診時，可以從疑似患者體內(nèi)分離病毒，與已知病毒進行

比較；或用圖中的

進行特異性結(jié)合檢測。細胞融合

雜交瘤細胞

A蛋白核酸序列抗A蛋白的單克隆抗體三、PCR技術(shù)例11.PCR技術(shù)（聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)）可以使改造后的目的基因擴增，即

在試管中進行DNA的人工復(fù)制而獲得大量DNA克隆分子。