2023年届高三生物基因工程(必备知识)基因工程二轮复习.docx

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1、2023 届高三生物 基因工程必备学问1.熟记基因工程的四个操作步骤:(1) 目的基因的猎取:方法化学方法逆转录法人工合PCR成技术扩增具体操作核苷酸序列的较小基因,直接利用 DNA 合成仪用化学方法合成,不需要模板以 mRNA 为模板,在逆转录酶作用下人工合成 原理:DNA 双链复制条件:模板 DNA、引物、四种脱氧核苷酸、耐高温的 DNA 聚合酶(2) 基因表达载体(重组质粒)的构建:基因表达载体的组成:构建过程:载体质粒同种限制酶或能产生一样末端的限制酶切割含有目的基因的 DNA 片段带有黏性末端带有一样黏性末端或平末或平末端的端的目的基因片段DNA 连接重组 DNA 分子重组质粒1(3

2、) 将目的基因导入受体细胞:常用方法受体细胞植物细胞农杆菌转化法、基因枪法、花粉管通道法受精卵、体细胞动物细胞 显微注射技术受精卵微生物细胞Ca2+处理法原核细胞4目的基因的检测与鉴定检测目的目的基因是否插入转基因生物的 DNA 目的基因是否转录出了 mRNAPCR PCR检测方法推断标准目的基因是否翻译出蛋白质个体水平的检测抗原抗体杂交技术如抗虫、抗病的接种试验是否消灭杂交带是否表现出相应的特性学问拓展：1. 限制酶的选择方法依据目的基因两端的限制酶切割位点、质粒上的限制酶切割位点以及是否破坏目的基因和标记基因等来确 定限制酶的种类。（1） 应选择酶切位点位于目的基因两端的限制酶，如图甲可选

3、择Pst ；不能选择酶切位点位于目的基因内部的限制酶，如图甲不能选择 Sma。（2） 为避开目的基因及质粒的自身环化、反向连接，也可使用不同的限制酶非同尾酶切割目的基因 所在片段和质粒双酶切，如图甲可选择用 Pst 和 EcoR两种限制酶但要确保质粒上也有这两种酶的切割位点。（3） 切割质粒的限制酶不能同时切开质粒上的全部标记基因，即至少要保存一个标记基因，以用于重组DNA 的鉴定和筛选，如图乙中的质粒不能使用Sma 切割。2. 标记基因的作用标记基因可用于检测目的基因是否导入受体细胞：23. 农杆菌转化法分析（1） 农杆菌细胞内含有 Ti 质粒，当它侵染植物细胞后，能将 Ti 质粒上的 TD

4、NA( 可转移的 DNA)转移到被侵染的细胞，并且将其整合到该细胞的染色体DNA 上。（2） 基因表达载体重组质粒导入农杆菌细胞时，要用 Ca2处理农杆菌细胞，使其处于感受态，有利于重组质粒的导入。（3） 将导入目的基因的受体细胞培育成完整的植株要用到植物组织培育技术。4. DNA 的粗提取与鉴定（1） DNA 不溶于酒精，但某些蛋白质溶于酒精DNA 的溶解度（2） DNA 在不同浓度的NaCl 溶液中溶解度不同，它能溶于2 mol/L 的 NaCl 溶液O0.14 mol/LNaCl 浓度（3） 在肯定温度下，DNA 遇二苯胺试剂会呈现蓝色留意事项：（1） 本试验不能用哺乳动物成熟的红细胞作

5、试验材料，缘由是哺乳动物成熟的红细胞 无细胞核(无 DNA) 。可选用鸡血细胞作材料。（2） 参加洗涤剂后，动作要轻缓、严峻，否则简洁产生大量的泡沫。参加酒精和用玻璃棒搅拌时，动作要轻缓，以免加剧DNA 分子的断裂，导致DNA 分子不能形成絮状沉淀 。（3） 二苯胺试剂要现配现用 ，否则会影响鉴定的效果。4提取植物细胞的 DNA 时，参加的洗涤剂能溶解细胞膜，有利于 DNA 的释放；参加食盐(主要成分是NaCl)的目的是溶解DNA。5在DNA 进一步提纯时，选用冷却的 95%的酒精 的作用是溶解杂质和析出DNA。35、DNA 片段的扩增及电泳鉴定（1） 过程变性温度上升到 90 左右，双链 D

6、NA 解聚为单链复性延长温度下降到 55 左右，两种引物通过碱基互补配对与两条单链 DNA 结合温度上升到 72 左右，Taq 酶从引物起始合成互补链，可使链由 5端向 3端延长目的基因 DNA 受热变性后_解为单链，引物 与单链相应互补序列结合；然后以单链 DNA 为模板 DNA 聚合酶作用下进展延长，马上 4 种脱氧核苷酸加到引物的 3，如此重复循环屡次， 每次循环一般可以分为变性、复性和延长三步。（2） DNA 体外复制PCR的条件参与的组分DNA 母链4 种脱氧核苷酸供给 DNA 复制的模板合成 DNA 子链的原料在 DNA 复制中的作用引物90以上高温耐高温的 DNA 聚合酶缓冲液含

7、 Mg2+)其他不同的温度使 DNA 聚合酶能够从引物的 3端开头连接脱氧核苷酸翻开 DNA 双链变性温度催化合成 DNA 子链激活真核细胞和细菌的 DNA 聚合酶变性、复性和延长 需要不同温度注：复制的原料实为 dNTPdATP、dTTP、dCTP、dGTP，同时水解产生能量为合成 DNA 子链供给能量，因此体系中不需要添加 ATP 。6、基因工程应用（1） 基因工程在农牧业方面的应用分类实例处理或作用从某些生物中分别出抗虫基因导入作物，使之具有抗虫性状。可转基因抗虫棉、玉米、转基因抗虫植物削减因 化学农药 的使用而造成的环境污染和对人类安康的大豆、水稻和马铃薯损害，降低生产本钱、提高产量。

8、将源于某些病毒、真菌等的抗病基因导入作物,培育出抗病作物。抗病毒转基因甜椒、番转基因抗病植物木瓜和烟草等抗病毒的目的基因抗真菌的目的基因病毒外壳蛋白基因病毒复制酶基因几丁质酶基因 抗毒素合成基因转基因抗逆植物抗除草剂玉米、转鱼抗寒基因番茄等高赖氨酸玉米、含大量抗逆性基因：调整细胞渗透压的基因(提高作物抗盐碱、抗干旱)； 抗除草剂基因；鱼的抗冻蛋白基因。改善植物的养分成分含量如氨基酸、蛋白质或提升赏识价值改进植物的品质纤维素的转基因玉米、转基因矮牵牛提高动物的生长速 转生长激素基因的鲤率鱼改善畜产品的品质 转肠乳糖酶基因牛等。由于外源生长激素基因的表达可以使转基因动物生长更快，可将这类基因导入动

9、物体内，以提高动物的生长速率。将肠乳糖酶基因导入奶牛基因组，使获得的转基因牛分泌的乳汁中，乳糖的含量大大降低。4（2） 基因工程在医药卫生领域的应用分类实例处理或作用转基因动物生产药 乳腺生物反响器 乳房生物反响 将药用蛋白基因与乳腺中特异表达的基因的启动子物器等调控元件重组在一起。转基因动物作器官移植的供体克隆猪器官抑制或除去 抗原 打算基因，结合克隆技术培育出没有免疫排斥反响 的转基因克隆猪器官。基因治疗的策略主要有基因置换、基因修复、基因增基因治疗镰状细胞贫血的治疗方案补、基因失活等。（3） 基因工程在食品工业方面的应用淀粉酶、凝乳酶、天冬氨酸和苯丙氨酸等的生产（4） 乳腺生物反响器与基

10、因工程菌生产药物比较利用基因工程菌生产食品工业 用酶、氨基酸和维生素等。如将编码牛凝乳酶的基因导入大肠杆菌、黑曲霉或酵母菌的基因组中，再通过工业发酵生产凝乳酶。比较工程基因表达受体细胞导入目的基乳腺生物反响器工程菌合成的药物蛋白 与自然蛋白质 细菌细胞内没有内质网、高尔基体等细胞一样器，产生的药物蛋白可能没有活性。动物的受精卵微生物细胞因的方式药物提取显微注射技术从动物乳汁中提取感受态细胞法从微生物细胞中提取【留意】动物基因工程主要是为了改善畜产品的品质，而不是为了产生体型巨大的个体。原核生物的基因如抗虫基因可以作为真核生物棉花的目的基因。乳腺生物反响器是利用转基因动物的乳汁生产药用蛋白，而膀

11、胱生物反响器是利用转基因动物的尿液生 产药用蛋白，乳腺生物反响器需是处于生殖期的雌性动物才可生产药用蛋白，而膀胱生物反响器则是任何 生长期的雌雄动物均可生产。7. 图解记忆蛋白质工程:蛋白质工程与自然蛋白质合成的过程相反，而从预期的蛋白质功能动身设计预期的蛋白质结推想应有的氨基酸序列找到并转变相对应的脱氧核苷酸序列或合成基因获得所需要的蛋白质。5基因工程根底题1、转基因抗虫棉是人们应用较早的基因重组技术推广工程，目前转基因技术有了的改进，如下图。 请依据所学学问答复：(1) 图中转基因过程通常选择的限制酶是，基因工程所用DNA 连接酶有两类，其中只能连接黏性末端的是DNA 连接酶。启动子的作用

12、是。(2) 图中需要进展离体组织培育的过程是(填标号)。由棉株 1 获得单倍体苗的途径为花粉通过诱导首先形成，进而再分化为试管苗。植物组织培育的原理是每个细胞都具有的特点。(3) 假设确定目的基因(抗虫基因)已导入受体细胞，而要连续确定目的基因是否成功表达，可在分子水平上承受技术检测，在个体生物学水平上鉴定是进展。(4) 种植该转基因植物时，为避开它所携带的抗虫基因通过花粉传递给近缘物种造成“基因污染”， 则应当把抗虫基因导入到叶肉细胞的DNA 中。2、白细胞介素是一类淋巴因子。争论人员将人白细胞介素的基因导入到酵母细胞中，使其分泌出有活性的白细胞介素。(1) 为增加白细胞介素基因的数量，可使

13、用技术，但前提是必需知道基因的局部序列，目的是。(2) 在重组载体导入酵母菌细胞之前，需用处理酵母菌，白细胞介素基因进入酵母菌细胞内，并且在其细胞内维持稳定和表达的过程，称为。(3) 在体液免疫过程中，白细胞介素是由细胞分泌的，为了能成功表达出白细胞介素，不使用细菌，而使用酵母细胞作为受体细胞，可能缘由是。(4) 在分泌型表达载体和白细胞介素基因所在的DNA 分子上均有多个限制酶的酶切位点，图示过程获得有效表达的重组载体使用了EcoR和 EcoR 52 两种限制酶，与使用单一的限制酶相比，其优点是。63、科学家将盐地碱蓬的Na/H逆向转运蛋白基因(SsNHX1 基因)转移到杨树细胞内，培育出转

14、基因耐盐杨树品种。答复以下问题：(1) 在转基因操作过程中，可将获得的SsNHX1 基因通过技术大量扩增。为保证SsNHX1 基因能在杨树细胞中准确地表达，构建的基因表达载体应含有特定的。(2) 将杨树幼胚接种到诱导培育基上，经过形成愈伤组织，此过程在培育基中添加生长素和细胞分裂素的比例要 (填“高”“低”或“适中”)。构建的基因表达载体通常用 法导入愈伤组织，然后再转接到分化培育基上形成试管苗。(3) 如何对上述转基因幼苗进展个体生物学水平的鉴定？请简要写出鉴定思路。4、Bt 基因是苏云金杆菌基因，其表达产物伴胞晶体是一种毒性很强的蛋白质晶体，能使一些鳞翅目害虫瘫痪致死。如图为培育转Bt 基

15、因试管苗的根本操作过程。(1)Bt 基因可从构建的苏云金芽孢杆菌基因组文库中猎取，也可以从其cDNA 文库中猎取，后者猎取的基因与前者的区分是。假设目的基因满足条件时，也可以通过DNA 合成仪用化学方法直接人工合成。2目的基因能在受体细胞内表达出一样的蛋白质，其遗传学根底是。5、美国食品药品治理局于 2023 年 5 月 24 日宣布，经过基因改造的黄金大米可以安全食用。据此， 饱受非议的黄金大米最终得到公众的认可。维生素A 缺乏会导致夜盲症，胡萝卜素会在体内转变成维生素A。黄金大米是通过基因工程向水稻细胞转入三种酶基因如图，其中的酶A 基因和酶B 基因可使水稻胚乳富含胡萝卜素而呈现金黄色。答

16、复以下问题：(1) 酶A 基因来自细菌，酶B 基因来自玉米，酶D 基因来自其他植物。图示三种基因的本质区分是。构建上述基因组合，需用到的酶是。(2) 提取农杆菌的Ti 质粒，将上述构造导入Ti 质粒的相关片段中就可整合到水稻染色体DNA 上，缘由是 Ti 质粒上的可转移到受体细胞，并且整合到受体细胞染色体DNA 上。(3) 将成功导入上述基因的水稻细胞置于培育基上培育，经过两个过程可获得幼苗，幼苗在长大成熟后，所结种子的胚乳将富含。细菌与植物之间实现转基因技术的成功，说明白 。 (至少 2 点)76. 乙型肝炎病毒(HBV)可引发慢性肝炎、肝硬化等疾病，乙型肝炎病毒调整蛋白 HBx 对 HBV

17、 复制有重要作用。图 1 表示在PCR 过程中HBx 基因与引物的关系，图2 表示利用中国仓鼠生产乙肝病毒HBx 蛋白流程图。答复以下问题：(1) 利用 PCR 技术扩增图 1 中 HBx 基因时，在第次循环完毕后即可消灭两条链等长的目的基因 片段。图 2 中过程需要用到限制酶和DNA 连接酶，两种酶作用的化学键(填“一样”或“不一样”)。(2) 基因表达载体导入受精卵常用法，检测目的基因是否成功表达用方法。(3)过程体外受精前需要对精子进展处理，卵母细胞需要发育到期，才具备与精子受精的力量。过程将获得的早期胚胎移植到经过处理的受体仓鼠子宫内。(4)在步骤操作前对胚胎进展了检查和筛选，觉察有些

18、胚胎由于外源基因的插入而死亡，外源基因插入导致胚胎死亡的缘由可能是。7. PCR 技术在分子生物学，临床医学、考古学等众多领域取得了巨大成就，当前冠病毒核酸检测就需要借助PCR 技术。据此答复以下问题。(1) PCR 扩增的第一步是使目的基因DNA 受热变性， DNA 中G+C 的含量越多，要求的变性温度越高。其缘由是。进展PCR 时一般要参加 4 种脱氧核糖核苷三磷酸(dNTP)而不是脱氧核苷酸的缘由是(2) 冠病毒是一种RNA 病毒，检测冠病毒RNA核酸检测可以实行“荧光RT-PCR 法”，该过程中需要用到的酶有。(3) 扩增后的核酸通过荧光标记的基因探针进展检测，理论上，在检测过程中，有

19、荧光标记的“杂交双链”消灭，则说明检测结果呈填阴或阳性，此时可进一步检测疑似患者血浆中的进展确诊，缘由是。(4) 目前接种疫苗是预防冠疫情最有效的措施，分析利用 PCR 技术制备冠病的主要思路： 答出 1 种状况即可。利用RT-PCR 技术大量扩增冠病毒特定抗原基因生成cDNA，制备成DNA 疫苗或利用扩增后的cDNA 大量转录生成抗原的RNA，制备RNA 疫苗；或利用cDNA 大量表达产生抗原蛋白，制备蛋白质疫苗87实时荧光 RTPCR 可用于 RNA 病毒的核酸检测，其原理是:在 PCR 复性过程中探针和引物一起与模板结合，探针两侧分别带有荧光基团和抑制荧光发出的淬灭基团，链延长过程中，D

20、NA 聚合酶会破坏探针，导致荧光基团与淬灭基团分别而发出荧光。利用RTPCR 进展核酸检测的相关过程如下图.(1) “实时荧光定量 qPCR”所用的试剂盒中通常都应当含有、Taq 酶、荧光探针、引物、四种脱氧核苷酸、缓冲剂等。PCR 的原理是。(2) 依据 TagMan 探针功能分析，探针中碱基序列的设计应主要依据。(3) 从解旋过程进展分析，PCR 扩增与体内 DNA 复制过程不一样的地方是(答出两点)。(4)RTPCR 扩增时，每扩增一条 DNA 链，就有一个荧光分子产生，这样就可以通过Ct 值的大小推断是否感染冠病毒。据此推断，冠病毒感染者的Ct 值(填“高于”“等于”或“低于”)正常安

21、康人，推断依据是。9基因工程典型习题1. 以下是有关基因工程和细胞工程的问题，请据图分析答复科学家通过基因工程，成功培育出能抗棉铃虫的棉花植株抗虫棉，其过程大致如下图（1） 细菌的基因之所以能“嫁接”到棉花细胞内，缘由是（2） 上述过程中，将目的基因导入棉花细胞内使用了法，这种导入方法较经济、有效目的基因能否在棉株体内稳定维持和表达其遗传特性的关键是， 还需要通过检测才能知道，检测承受的方法是（3） 利用基因工程技术培育抗虫棉，相比诱变育种和传统的杂交育种方法，具有和等突出的优点，但是目前基因工程仍不能取代传统的杂交育种和诱变育种与基因工程技术相比，杂交育种和诱变育种方法主要具有的优点（4）

22、某棉农在食用该抗虫棉种子压榨的棉籽油炒芹菜后，消灭鼻塞流涕，皮肤骚痒难忍病症停用一段时间后这些病症会自然消逝，该现象很可能是2. 用 DNA 重组技术可以赐予生物以的遗传特性,制造出更符合人类需要的生物产品。在此过程中需要使用多种工具酶,其中 4 种限制性核酸内切酶的切割位点如下图。44(1) 常用的 DNA 连接酶有 Ecoli DNA 连接酶和T DNA 连接酶。上图中酶切割后的 DNA 片段可以用 Ecoli DNA 连接酶连接。上图中酶切割后的 DNA 片段可以用T DNA 连接酶连接。(2) DNA 连接酶催化目的基因片段与质粒载体片段之间形成的化学键是。(3) DNA 重组技术中所

23、用的质粒载体具有一些特征。如质粒DNA 分子上有复制原点,可以保证质粒在受体细胞中能;质粒 DNA 分子上有便于外源 DNA 插入;质粒 DNA 分子上有标记基因(如某种抗生素抗性基因),利用抗生素可筛选出含质粒载体的宿主细胞,方法是。(4)表达载体含有启动子,启动子是指。103、斑马鱼是一种模式动物，体外受精发育，胚胎透亮、便于观看，可用于水质监测，基因功能分析以及药 物毒性与安全性评价等。1为了争论某基因在斑马鱼血管发育过程中的分子调控机制，用 DNA 连接酶将该基因连接到质粒载体形成，导入到大肠杆菌菌株 DH5 中。为了能够连接上该目的基因、并有利于获得含该目的基因的 DH5 阳性细胞克

24、隆，质粒载体应含有答出 2 点即可。提取质粒后，承受 法，将该基因导入到斑马鱼受精卵细胞中，培育并观看转基因斑马鱼胚胎血管的发育状况。3为了猎取大量斑马鱼胚胎细胞用于药物筛选，可用分散斑马鱼囊胚的内细胞团，取分散细胞作为初始材料进展培育。3、水蛭是我国的传统中药材，主要药理成分水蛭素为水蛭蛋白中重要成分之一，具有良好的抗凝血作用。 拟通过蛋白质工程改造水蛭素构造，提高其抗凝血活性。答复以下问题:(1) 蛋白质工程流程如下图，物质 a 是，物质 b 是。在生产过程中，物质 b 可能不同，合成的蛋白质空间构象却一样，缘由是。(2) 蛋白质工程是基因工程的延长，基因工程中猎取目的基因的常用方法有、和

25、利用 PCR 技术扩增。PCR 技术遵循的根本原理是。(3) 将提取的水蛭蛋白经甲、乙两种蛋白酶水解后，分析水解产物中的肽含量及其抗凝血活性，结果如图所 示。推想两种处理后酶解产物的抗凝血活性差异主要与肽的 填“种类”或“含量”有关，导致其活性不同的缘由是。(4) 假设要比较蛋白质工程改造后的水蛭素、上述水蛭蛋白酶解产物和自然水蛭素的抗凝血活性差异，简要写出试验设计思路。4、乳酸菌是乳酸的传统生产菌，但耐酸力量较差，影响产量。酿酒酵母耐酸力量较强，但不产生乳酸。争论者将乳酸菌的乳酸脱氢酶基因LDH导入酿酒酵母，获得能产生乳酸的工程菌株。以下图1 为乳酸和乙醇发酵途径示意图，图 2 为构建表达载

26、体时所需的关键条件。11（1） 乳酸脱氢酶在转基因酿酒酵母中参与厌氧发酵的场所应为。（2） 获得转基因酿酒酵母菌株的过程如下：设计引物扩增乳酸脱氢酶编码序列。为使扩增出的序列中编码起始密码子的序列由原核生物偏好的GTG 转变为真核生物偏好的 ATG，且能通过双酶切以正确方向插入质粒，需设计引物1 和 2。其中引物 1 的 5端序列应考虑和 。将上述 PCR 产物和质粒重组后，导入大肠杆菌，筛选、鉴定，扩增重组质粒。重组质粒上有 ，所以能在大肠杆菌中扩增。启动子存在物种特异性，易被本物种的转录系统识别并启动转录，因此重组质粒上的乳酸脱氢酶编码序列能/不能在大肠杆菌中高效表达。提取重组质粒并转入不

27、能合成尿嘧啶的酿酒酵母菌株，在的固体培育基上筛选出转基因酿酒酵母，并进展鉴定。（3） 以葡萄糖为碳源，利用该转基因酿酒酵母进展厌氧发酵，结果既产生乳酸，也产生乙醇。假设想进一步提高其乳酸产量，以下措施中不合理的是单项选择。A. 进一步优化发酵条件C. 敲除酿酒酵母的丙酮酸脱羧酶基因B. 使用乳酸菌 LDH 基因自身的启动子D. 对转基因酿酒酵母进展诱变育种5. 冠病毒SARS-CoV-2引起的疫情仍在一些国家和地区肆虐，接种疫苗是掌握全球疫情的最有效手 段。冠病有多种，其中我国科学家已研发出的腺病毒载体重组冠病重组疫苗是一 种基因工程疫苗，其根本制备步骤是：将冠病毒的S 基因连接到位于载体上的

28、腺病毒基因组DNA 中， 重组载体经扩增后转入特定动物细胞，进而获得重组腺病毒并制成疫苗。（1） 冠病毒是 RNA 病毒，一般先通过得到 cDNA，经猎取S 基因，酶切后再连接到载体。（2） 重组疫苗中的S 基因应编码。A. 病毒与细胞识别的蛋白C. 催化病毒核酸复制的酶B. 与病毒核酸结合的蛋白D. 帮助病毒组装的蛋白（3） 为保证安全性，制备重组疫苗时删除了腺病毒的某些基因，使其在人体中无法增殖，但重组疫苗仍旧可以诱发人体产生针对冠病毒的特异性免疫应答。该疫苗发挥作用的过程是：接种疫苗诱发特异性免疫反响。（4） 重组疫苗只需注射一针即可完成接种。数周后，接种者体内仍旧能检测到重组腺病毒DN

29、A，但其DNA 不会整合到人的基因组中。请由此推想只需注射一针即可起到免疫保护作用的缘由。126. 非细胞合成技术是一种运用合成生物学方法，在细胞外构建多酶催化体系，获得目标产物的技术， 其核心是各种酶基因的挖掘、表达等。中国科学家设计了4 步酶促反响的非细胞合成路线如图，可直接用淀粉生产肌醇重要的医药食品原料，以期解决高温强酸水解方法造成的严峻污染问题，并可以提高产率。答复以下问题：（1） 争论人员承受 PCR 技术从土壤微生物基因组中扩增得到目标酶基因。此外，获得酶基因的方法还有 。答出两种即可（2） 高质量的 DNA 模板是成功扩增出目的基因的前提条件之一。在制备高质量DNA 模板时必需

30、除去蛋白，方法有。答出两种即可（3） 争论人员使用大肠杆菌 BL21 作为受体细胞、pET20b 为表达载体分别进展 4 种酶的表达。表达载体转化大肠杆菌时，首先应制备细胞。为了检测目的基因是否成功表达出酶蛋白，需要承受的方法有。（4） 依图所示流程，在肯定的温度、pH 等条件下，将 4 种酶与可溶性淀粉溶液混合组成一个反响体系。假设这些酶最适反响条件不同，可能导致的结果是。在分子水平上，可以通过转变 ，从而转变蛋白质的构造，实现对酶特性的改造和优化。7. 采矿污染和不当使用化肥导致重金属镉Cd在土壤中过量积存。利用植物修复技术将土壤中的Cd 富集到植物体内，进展后续处理例如，收集植物组织器官

31、异地妥当储存，可降低土壤中 Cd 的含量。为提高植物对Cd 污染土壤的修复力量，争论者将酵母液泡Cd 转运蛋白YCF1基因导入受试植物，并检测了相关指标。答复以下问题：（1） 为猎取YCF1 基因，将酵母细胞的全部DNA 提取、切割后与载体连接，导入受体菌的群体中储存， 这个群体称为。（2） 将 DNA 序列插入 Ti 质粒构建重组载体时，所需要的两种酶是。构建的重组基因表达载体中必需含有标记基因，其作用是。（3） 进展前期争论时，将含有 YCF1 基因的重组载体导入受试双子叶植物印度芥菜，承受最多的方法是 。争论者进一步获得了转 YCF1 基因的不育杨树株系，承受不育株系作为试验材料的目的是

32、 。13（4） 将长势全都的野生型和转基因杨树苗移栽到Cd 污染的土壤中，半年后测定植株干重图1及不同器官中 Cd 含量图 2。据图 1 可知，与野生型比，转基因植株对Cd 具有更强的 填“耐 性”或“富集力量”；据图 2 可知，对转基因植株的 进展后续处理对于缓解土壤 Cd 污染最为便利有效。（5） YCF1 特异定位于转基因植物细胞的液泡膜上。据此分析，转基因杨树比野生型能更好地适应高 Cd 环境的缘由是。相较于草本植物，承受杨树这种乔木作为Cd 污染土壤修复植物的优势在于写出两点即可。8. 如图是利用现代生物工程技术治疗遗传性糖尿病基因缺陷导致胰岛B 细胞不能正常合成胰岛素的过程设计图解

33、，请据图答复：（1） 图中所示的构造是；所示的构造是（2） 图中所示的生物工程技术是；所示的生物工程技术是（3） 在图中所示的生物工程技术中，安康胰岛B 细胞基因在进入之前要， 这是基因工程的核心，除含目的基因外，（4） 重组细胞b 在肯定的细胞分化诱导剂的作用下，可以定向分化形成胰岛B 细胞，其根本缘由是培育重组细胞b 的培育液中除参加各种养分物质外， 还必需参加（5） 图示方法与一般的异体移植相比最大的优点是149. 某种荧光蛋白GFP在紫外光或蓝光激发下会发出绿色荧光，这一特性可用于检测细胞中目的基因的表达。某科研团队将某种病毒的外壳蛋白L1基因连接在 GFP 基因的 5端，获得了 L1

34、- GFP 融合基因简称为n，并将其插入质粒 P，构建基因表达载体 P1，其局部构造和酶切位点的示意图如下图中 E1E4 四种限制酶产生的黏性末端各不一样。答复以下问题：（1） 据图推断，该团队在将n 插入质粒P 时，应使用图示中的进展酶切，这是为了保证。（2） 体外利用 PCR 技术扩增基因n 时，使用 Taq 酶而不使用大肠杆菌 DNA 聚合酶的主要缘由是；利用 PCR 技术扩增基因n时，设计的引物之间不能，以避开影响引物与相应单链的结合。（3） 将 P1 转入大肠杆菌后，假设在该大肠杆菌中观看到了绿色荧光，则说明L1 基因在大肠样菌中依次完成了过程。（4） 真核生物基因目的基因在大肠杆菌细胞内表达时，表达出的蛋白质可能会被降解。为防止蛋白质被降解，在试验中应选用的大肠杆菌作为受体细胞，在蛋白质纯化的过程中应添加的抑制剂。15