“基因工程与克隆技术”学前诊断考点一基因工程与蛋白质工程β肽链第6位氨基酸谷氨酸被缬氨酸代替，导致功能异常。

回答下列问题：(1)异常血红蛋白的氨基酸序列改变的根本原因是编码血红蛋白基因的__________序列发生改变。

(2)将正常的血红蛋白基因导入患者的骨髓造血干细胞中，可以合成正常的血红蛋白达到治疗的目的。

此操作________(填“属于”或“不属于”)蛋白质工程，理由是该操作________________________。

(3)用基因工程方法制备血红蛋白时，可先提取早期红细胞中的____________，以其作为模板，在______________酶的作用下反转录合成cDNA。

cDNA与载体需在____________________酶的作用下，拼接构建基因表达载体，导入受体菌后进行表达。

(4)检测受体菌是否已合成血红蛋白，可从受体菌中提取________，用相应的抗体进行__________杂交，若出现杂交带，则表明该受体菌已合成血红蛋白。

解析：(1)基因是具有遗传效应的DNA片段，遗传信息储存在基因碱基对的排列顺序中。

(2)蛋白质工程是指通过基因修饰或基因合成，对现有蛋白质进行改造，或制造一种新的蛋白质，以满足人类的生产和生活的需求，故题中所述不属于蛋白质工程。

(3)利用逆转录法获取目的基因时，需先提取mRNA，在逆转录酶的作用下逆转录合成cDNA。

cDNA与载体需要在限制酶和DNA连接酶的作用下拼接构建成基因表达载体，才可导入受体菌。

(4)检测目的基因是否翻译成蛋白质，需要从转基因生物中提取蛋白质，用相应的抗体进行抗原—抗体杂交。

答案：(1)碱基对(2)不属于没有对现有的蛋白质进行改造(3)mRNA 逆转录限制酶和DNA连接(4)蛋白质抗原—抗体2．下图是科学家利用大肠杆菌生产人胰岛素的部分过程。

请结合相关知识回答问题：(1)除图示方法获得目的基因(人胰岛素基因)外，还可通过__________的方法获得目的基因。

(2)图示所获得的人胰岛素基因在大肠杆菌中不能表达，需要质粒为其提供________________等调控因子；质粒含有一个或多个__________切割位点，供目的基因插入其中；质粒上还含有______，供重组DNA的鉴定和选择。

(3)图中切割人胰岛素基因和质粒的酶(酶A)相同，其目的是________________。

将重组DNA分子导入大肠杆菌前，常需用________处理大肠杆菌，使其成为感受态细胞。

(4)由于大肠杆菌中没有________________________等结构，其内合成的人胰岛素没有活性，需要经过再加工。

解析：(1)获得目的基因的方法除题图所示方法外，还有人工合成法。

(2)图示所获得的人胰岛素基因由于不含启动子和终止子，因此需要载体——质粒提供。

质粒上还应含有一个或多个限制酶切割位点，供目的基因插入其中；质粒上还含有标记基因，供重组DNA的鉴定和选择。

(3)用同一种限制酶切割目的基因和质粒，以便获得相同的末端。

将重组DNA分子导入大肠杆菌前，需用Ca2＋处理大肠杆菌，使其成为感受态细胞。

(4)由于大肠杆菌中没有内质网、高尔基体等结构，其内合成的人胰岛素没有活性，需要经过再加工。

答案：(1)人工合成(2)启动子、终止子限制酶标记基因(3)获得相同的末端Ca2＋(4)内质网、高尔基体3．(2016·天津高考)人血清白蛋白(HSA)具有重要的医用价值，只能从人血浆中制备。

下图是以基因工程技术获取重组HSA(rHSA)的两条途径。

(1)为获取HSA基因，首先需采集人的血液，提取______合成总cDNA，然后以cDNA为模板，使用PCR技术扩增HSA基因。

下图中箭头表示一条引物结合模板的位置及扩增方向，请用箭头在方框内标出另一条引物的位置及扩增方向。

(2)启动子通常具有物种及组织特异性，构建在水稻胚乳细胞内特异表达rHSA的载体，需要选择的启动子是________(填写字母，单选)。

A．人血细胞启动子B．水稻胚乳细胞启动子C．大肠杆菌启动子 D．农杆菌启动子(3)利用农杆菌转化水稻受体细胞的过程中，需添加酚类物质，其目的是________________________________________________________________________。

(4)人体合成的初始HSA多肽，需要经过膜系统加工形成正确空间结构才有活性。

与途径Ⅱ相比，选择途径Ⅰ获取rHSA的优势是____________________________________ ________________________。

(5)为证明rHSA具有医用价值，须确认rHSA与______的生物学功能一致。

解析：(1)要想合成总cDNA，需要采集人的血液获得总RNA。

由于DNA的复制只能从脱氧核苷酸单链的5′端向3′端延伸，因而引物均应结合在DNA单链的3′端，而DNA的两条链反向平行，由此可以确定引物在另一条脱氧核苷酸单链的位置和方向。

(2)若要从水稻胚乳细胞内获得目的产物，需要控制该目的基因只在水稻胚乳细胞内表达。

由题干中的信息“启动子通常具有物种及组织特异性”可知，此处需要选择水稻胚乳细胞启动子。

(3)酚类物质能吸引农杆菌，因此在水稻受体细胞中添加该类物质，能吸引农杆菌移向水稻受体细胞，有利于目的基因的成功转化。

(4)途径Ⅰ和Ⅱ的主要区别是途径Ⅰ的受体细胞是真核细胞，途径Ⅱ的受体细胞是原核细胞。

由于人体合成的初始HSA多肽需要经膜系统加工形成正确的空间结构才有生物活性，所以选择途径Ⅰ获取rHSA更具有优势。

(5)rHSA是基因工程的产物，其是否具有医用价值，还需要在个体水平上进一步确认其与HSA的生物学功能是否一致。

答案：(1)总RNA(或mRNA)(2)B (3)吸引农杆菌移向水稻受体细胞，有利于目的基因成功转化(4)水稻是真核生物，具有膜系统，能对初始rHSA多肽进行高效加工(5)HSA4.(2016·江苏高考)下表是几种限制酶识别序列及其切割位点，图1、图2中标注了相关限制酶的酶切位点，其中切割位点相同的酶不重复标注。

请回答下列问题：限制酶Bam HⅠBclⅠSau3AⅠHindⅢ识别序列及切割位点图1图2(1)用图中质粒和目的基因构建重组质粒，应选用__________________两种限制酶切割，酶切后的载体和目的基因片段，通过________酶作用后获得重组质粒。

为了扩增重组质粒，需将其转入处于________态的大肠杆菌。

(2)为了筛选出转入了重组质粒的大肠杆菌，应在筛选平板培养基中添加________，平板上长出的菌落，常用PCR鉴定，所用的引物组成为图2中________________________________________________________________________。

(3)若Bam HⅠ酶切的DNA末端与BclⅠ酶切的DNA末端连接，连接部位的6个碱基对序列为________________________，对于该部位，这两种酶________(填“都能”“都不能”或“只有一种能”)切开。

(4)若用Sau 3A Ⅰ切图1质粒最多可能获得________种大小不同的DNA 片段。

解析：(1)基因工程中选择合适的限制酶切割质粒和目的基因时，应保留目的基因和至少一个标记基因结构的完整性，即遵循“目的基因切两侧，标记基因留一个”的基本原则，最好选择切割产生不同末端的两种限制酶同时切割质粒和目的基因，以避免目的基因的反向插入带来的不正常表达，因此据图分析应选择的限制酶为Bcl Ⅰ和Hind Ⅲ，切割后质粒上保留的四环素抗性基因作为标记基因。

酶切后的载体和目的基因通过DNA 连接酶的作用形成重组质粒，重组质粒需要导入Ca 2＋处理后的处于感受态的大肠杆菌(处于感受态的大肠杆菌细胞膜的通透性大大增加，便于重组质粒进入)。

(2)由上述分析可知，为了筛选出导入重组质粒的大肠杆菌，应先配制含四环素的选择培养基，平板上长出的菌落为导入普通质粒或重组质粒的大肠杆菌菌落，进一步鉴定出导入重组质粒的大肠杆菌，可利用PCR 扩增的方式，结合电泳技术来分析处理。

DNA 的两条链是反向平行的，在PCR 过程中，当引物与DNA 母链通过碱基互补配对结合后，DNA 聚合酶只能从引物的3′端延伸DNA 链，因此应选择引物甲和引物丙。

(3)因为Bcl Ⅰ和Bam HⅠ酶切产生的黏性末端相同，所以可以被DNA 连接酶连接，连接部位的6个碱基对序列为T GATC C A CTAG G ⎝ ⎛⎭⎪⎫G GATC A C CTAG T ，但是连接后形成的DNA 中不再具有Bcl Ⅰ和Bam HⅠ的识别序列，连接部位不能被这两种酶切开。

(4)由图可知，能被限制酶Bcl Ⅰ和Bam HⅠ切割的序列也能被Sau 3AⅠ识别并切割，因此图中质粒上存在3个Sau 3AⅠ的切割位点，若将3个切割位点之间的DNA 片段分别编号为a 、b 和c ，则完全酶切(3个切割位点均被切割)会产生3种大小的DNA 片段，即为a 、b 和c ；考虑只切1个切割位点，有三种情况，都产生一种大小的DNA 片段，即大小均为a ＋b ＋c ；考虑切2个切割位点，则会产生a ＋b 、c 、a ＋c 、b 、b ＋c 、a 几种不同大小的DNA 片段。

综上所述，若用Sau 3AⅠ识别并切割图中质粒，最多可获得7种大小的DNA 片段，即为a ＋b ＋c 、a ＋b 、a ＋c 、b ＋c 、a 、b 、c 。

答案：(1)Bcl Ⅰ和Hind Ⅲ 连接 感受 (2)四环素 引物甲和引物丙 (3)T GATC C A CTAG G⎝ ⎛⎭⎪⎫G GATC A C CTAG T 都不能 (4)75．多聚半乳糖醛酸酶(PG)能降解果胶，使细胞壁破损。

成熟的番茄果实PG 的合成量显著增加，能使果实变红变软，但不利于保鲜。

利用基因工程的方法减少PG 基因的表达，可延长番茄的保质期。

科学家将PG 基因接到Ti 质粒上，导入番茄细胞中，得到转基因番茄。

请回答下列问题：(1)转基因番茄的培育过程中涉及的工程手段所依据的生物学原理是______________________________。

对该农产品进行销售时需进行标注，以维护消费者对转基因产品的__________和__________。

一些消费者担心转基因番茄的安全性，主要表现在________________________________________________________________________ (至少答出一点。

)(2)将PG基因接到Ti质粒上，属于基因工程操作流程中的________________________________________________________________________。