6．天然釀酒酵母菌通常缺乏分解淀粉的酶類，用作發(fā)酵原料的淀粉需經(jīng)一系列復雜的轉(zhuǎn)化過程才能被利用．研究者從某絲狀真菌中獲取淀粉酶基因并轉(zhuǎn)人釀酒酵母菌，獲得的釀酒酵母工程菌可直接利用淀粉產(chǎn)生酒精．請回答下列問題：
（1）將淀粉酶基因切割下來所用的工具是限制酶（限制性內(nèi)切酶），用將淀粉酶基因DNA連接酶與載體拼接成新的DNA分子，下一步將該DNA分子導入受體細胞，以完成工程菌的構(gòu)建．
（2）若要鑒定淀粉酶基因是否插人釀酒酵母菌，可采用的檢測方法是DNA分子雜交技術(shù)；若要鑒定淀粉酶基因是否翻譯成淀粉酶，可采用抗原-抗體雜交或淀粉酶活性檢測．

分析 1、基因工程操作的工具是限制性內(nèi)切酶、DNA連接酶和運載體．
2、基因工程操作的步驟為提取目的基因、目的基因與運載體結(jié)合、將目的基因?qū)胧荏w細胞、目的基因的檢測與表達．
3、目的基因的檢測有多種手段，如①DNA分子雜交技術(shù)；②分子雜交技術(shù)；③抗原-抗體雜交技術(shù)．
4、運載體通常用動植物病毒和質(zhì)粒，質(zhì)粒通常為小型環(huán)狀的DNA分子．
5、重組DNA分子受體細胞的機率比較小，對是否導入和表達還需要進行檢測．

解答 解：（1）將目的基因（淀粉酶基因）切割下來所用的工具是限制酶，將淀粉酶基因和運載體連接起來需要DNA連接酶，之后將重組DNA分子導入受體細胞，以完成工程菌的構(gòu)建．
（2）檢測目的基因是否導入受體細胞，可采用DNA分子雜交技術(shù)；要鑒定目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)，可采用抗原抗體雜交技術(shù)；因為該工程菌產(chǎn)生的淀粉酶可分泌至培養(yǎng)基，水解淀粉后的區(qū)域，遇碘不再變藍色，產(chǎn)生透明圈．所以也可以通過檢測淀粉酶活性來檢測目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)，即將該工程菌接種在含淀粉的固體平板培養(yǎng)基上，培養(yǎng)一定時間后，加入碘液檢驗，并檢驗工程菌菌落周圍是否出現(xiàn)透明圈．
故答案為：
（1）限制酶（限制性內(nèi)切酶） DNA連接酶 導入受體細胞
（2）DNA分子雜交技術(shù) 抗原-抗體雜交或淀粉酶活性 會

點評 本題考查基因工程的相關(guān)知識，要求考生識記基因工程的工具和操作步驟，能應用基因工程技術(shù)培育獲得的釀酒酵母工程菌，屬于考綱識記和理解層次的考查，這類試題需要考生在平時的學習過程中學會構(gòu)建知識網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)．

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中生物 來源：2015-2016學年河南省高一上期末生物試卷（解析版） 題型：選擇題

（2015秋•鄭州校級期末）下列生物學實驗中，均需要借助染色劑染色和顯微鏡觀察的是（ ）

①觀察DNA和RNA在細胞中的分布

②檢測生物組織中的蛋白質(zhì)

③觀察葉肉細胞中的葉綠體

④觀察細胞中的線粒體

⑤探究影響酶活性的條件

⑥探究植物細胞的吸水和失水實驗

⑦綠葉中色素的提取與分離

⑧觀察根尖分生組織細胞的有絲分裂．

A．①③⑥ B．①④⑧ C．②⑤⑦ D．③④⑧

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科目：高中生物 來源：2015-2016學年河北省邯鄲市上期中生物試卷（解析版） 題型：綜合題

（2015秋•邯鄲校級期中）如圖是八月份某一晴天一晝夜中棉花植株的CO2吸收和釋放曲線．請回答：

（1）該圖顯示，在一晝夜內(nèi)，影響曲線變化的主要因素是 ．

（2）在曲線的 段，棉花植株同時進行光合作用和呼吸作用．

（3）在曲線的c點，此時植物既無吸收CO2，也無釋放CO2，原因 ．

（4）自c后到g點前，棉花植株表現(xiàn)為吸收CO2，利用CO2的細胞器是 ．在e處，曲線明顯下降，將阻礙 反應的進行．

（5）組成棉花纖維細絲的多糖是 ，該物質(zhì)分子是由許多 分子連接而成的．

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科目：高中生物 來源： 題型：解答題

14．利用乳腺生物反應器生產(chǎn)人的血清白蛋白，要將人的血清白蛋白基因和乳腺組織特異性表達的啟動分子等調(diào)控組建重組在一起，構(gòu)建基因表達載體，通過顯微注射法方法導入哺乳動物的受精卵，將受精卵體外培養(yǎng)至囊胚期時，可用分割針分割部分滋養(yǎng)層細胞進行性別鑒定，將雌性胚胎植入母體，以確保培育的轉(zhuǎn)基因動物能分泌乳汁．

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科目：高中生物 來源： 題型：解答題

1．慢病毒載體是指以人類免疫缺陷病毒-1為來源的一種病毒載體．慢病毒載體系統(tǒng)主要由包裝載體和轉(zhuǎn)移載體組成，包裝載體攜帶的基因能夠控制合成病毒顆粒蛋白；轉(zhuǎn)移載體上除有基因載體必須的元件外，還有目的基因、病毒包裝、逆轉(zhuǎn)錄和整合所需基因．當轉(zhuǎn)移載體和包裝載體同時轉(zhuǎn)染包裝細胞后，進行病毒成分的合成和包裝，最終收獲到攜帶目的基因的“假病毒顆�！保鐖D是科研人員利用慢病毒載體系統(tǒng)培育轉(zhuǎn)基因熒光鼠的主要過程．請分析回答：

（1）基因工程中運用的基因載體必須的元件有啟動子、終止子、復制原點、標記基因等．
（2）過程②利用了“假病毒顆粒”具有侵染性和能將DNA整合到受體細胞染色體DNA上特點．與正常病毒相比較，這種“假病毒顆�！钡闹饕攸c是在宿主細胞中不能增殖（不具致病性）．
（3）科學家利用ES細胞培育出轉(zhuǎn)基因動物依據(jù)的主要原理是ES細胞具有發(fā)育的全能性，在利用合成培養(yǎng)基培養(yǎng)ES細胞時，還要加入血漿、血清等天然成分．
（4）經(jīng)鑒定，某嵌合小鼠產(chǎn)生的配子中有$\frac{1}{2}$帶有外源基因，請寫出利用該嵌合小鼠培育純合轉(zhuǎn)基因小鼠的思路：讓這只嵌合小鼠與普通小鼠雜交獲得F1，再讓F1中的轉(zhuǎn)基因小鼠相互交配、鑒定、篩選嵌合轉(zhuǎn)基因小鼠．

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科目：高中生物 來源： 題型：解答題

11．如圖為培育轉(zhuǎn)基因小鼠的部分過程示意圖．請回答下列問題．

（1）若需在短時間內(nèi)獲得較多的外源基因，通常采用PCR技術(shù)．
（2）圖中的A細胞通常為受精卵細胞，將外源基因?qū)朐摷毎Ｓ玫姆椒ㄊ秋@微注射法．
（3）仔鼠出生后可用其尾巴進行DNA檢測，通過DNA分子雜交方法，檢測出攜帶外源基因的小鼠．至于外源基因是否合成相應的蛋白質(zhì)，可從轉(zhuǎn)基因小鼠中提取蛋白質(zhì)，并用相應的抗體進行抗原-抗體雜交，若有雜交帶出現(xiàn)，則表明小鼠體內(nèi)的外源基因已表達．

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科目：高中生物 來源： 題型：解答題

18．某質(zhì)粒上有SalⅠ、HindⅢ、BamHⅠ三種限制酶切割位點，同時還含有抗四環(huán)素基因和抗氨芐青霉素基因．利用此質(zhì)粒獲得轉(zhuǎn)基因抗鹽煙草的過程如圖1所示，請回答下列問題．

（1）將抗鹽基因?qū)霟煵菁毎麅?nèi)，使煙草植株產(chǎn)生抗鹽性狀，這種新性狀（變異性狀）的來源屬于基因重組．
（2）在構(gòu)建重組質(zhì)粒時，應選用SalI和HindIII兩種酶對質(zhì)粒和抗鹽基因的DNA進行切割，以保證重組DNA序列的唯一性．
（3）基因工程中的檢測篩選是一個重要的步驟．為篩選出導入了重組質(zhì)粒的農(nóng)桿菌，圖2表示運用影印培養(yǎng)法（使一系列培養(yǎng)皿的相同位置上能出現(xiàn)相同菌落的一種接種培養(yǎng)方法）檢測基因表達載體是否導入了農(nóng)桿菌．
培養(yǎng)基除了含有細菌生長繁殖必需的成分外，培養(yǎng)基A和培養(yǎng)基B分別還含有氨芐青霉素、四環(huán)素（氨芐青霉素和四環(huán)素）．從檢測篩選的結(jié)果分析，含有目的基因的是4和6菌落中的細菌．為了確定抗鹽煙草是否培育成功，既要用放射性同位素標記的抗鹽基因作探針進行分子水平檢測，又要用一定濃度的鹽水澆灌煙草植株（將煙草植株移栽到鹽堿地中）的方法從個體水平鑒定煙草植株的耐鹽性．

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科目：高中生物 來源： 題型：解答題

15．動物基因工程最令人興奮的應用是建立生物反應器來生產(chǎn)重要醫(yī)藥產(chǎn)品．抗凝血酶Ⅲ蛋白是一種血漿糖蛋白，臨床上主要用于血液性疾病的治療．下圖為培育轉(zhuǎn)基因奶牛獲得抗凝血酶Ⅲ蛋白的流程圖．請回答下列問題：

（1）短時間內(nèi)大量擴增抗凝血酶Ⅲ蛋白基因經(jīng)常采用PCR技術(shù)．過程①是將抗凝血酶Ⅲ蛋白基因?qū)胧芫�，該過程常用的方法是顯微注射法．
（2）過程②包括早期胚胎培養(yǎng)（或“動物細胞培養(yǎng)”） 技術(shù)和胚胎移植技術(shù)；為獲得多只與該轉(zhuǎn)基因奶牛遺傳物質(zhì)相同的牛犢，在過程②還可使用胚胎分割技術(shù)．
（3）若要檢測牛奶中是否含有抗凝血酶Ⅲ蛋白，可采用抗原-抗體雜交技術(shù)．
（4）如果檢測發(fā)現(xiàn)抗凝血酶Ⅲ蛋白基因被成功導入了受精卵，但卻沒有檢測到抗凝血酶Ⅲ蛋白的存在，那應該考慮分別位于目的基因首端的啟動子和末端的終止子沒有設(shè)計好，應從這方面進一步改善．

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科目：高中生物 來源： 題型：解答題

16．材料一：人類可利用轉(zhuǎn)基因番茄作為生物反應器生產(chǎn)人胰島素．所用的人胰島素基因是依據(jù)植物“偏愛”的密碼子來設(shè)計所含的密碼子，通過人工合成若干DNA片段，拼接而成，并且在胰島素-COOH端加上KDEL內(nèi)質(zhì)網(wǎng)滯留序列，避免胰島素在植物細胞中的降解．將該基因置于果實專一性啟動子的驅(qū)動之下通過農(nóng)桿菌介導的方法轉(zhuǎn)入番茄中，在番茄的果實中表達人胰島素．
材料二：T4溶菌酶在溫度較高時易失去活性，科學家對編碼T4溶菌酶的基因進行改造，使其表達的T4溶菌酶的第3位的異亮氨酸變?yōu)榘腚装彼�，在該半胱氨酸與第97位的半胱氨酸之間形成了一個二硫鍵，提高了T4溶菌酶的耐熱性．
（1）材料一中基因工程操作是采用人工合成方法獲得目的基因的．獲得的人胰島素基因與人體細胞中胰島素基因中編碼氨基酸的堿基序列不同，但兩者所編碼的蛋白質(zhì)中氨基酸序列相同，這是因為密碼子具有簡并性（或一種氨基酸有多個密碼子），基因序列不同，蛋白質(zhì)可以相同．要想在體外獲得大量該目的基因的片段，可以采用PCR技術(shù)．
（2）根據(jù)上述描述，轉(zhuǎn)基因操作時所用的載體是農(nóng)桿菌的Ti質(zhì)粒，載體上的T-DNA可以轉(zhuǎn)移至受體細胞，并且整合到受體細胞染色體的DNA上．
（3）材料二屬于蛋白質(zhì)工程范疇．該工程是指以分子生物學相關(guān)理論為基礎(chǔ)，通過基因修飾或基因合成，對現(xiàn)有蛋白質(zhì)進行改造，或制造一種新蛋白質(zhì)的技術(shù)．

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