1、专题25基因工程与蛋白质工程应用篇【应用集训】应用口蹄疫病毒VP1基因在胡萝卜中的表达1.(2020江苏南京六校联合体一模,30)乳腺炎和口蹄疫分别是由细菌和病毒引起的危害奶牛养殖业的两种严重疾病。研究者利用生物技术培育出转乳铁蛋白肽(抗细菌)和人干扰素(抗病毒)基因的双转基因奶牛品种。如图1为基因表达载体,图2为培育流程。请据图回答问题:图1图2图3(1)构建基因表达载体时需要用到的工具酶是。(2)基因表达过程包括,图1中一般能同时表达的基因是。新霉素抗性基因的作用是。(3)图2中研究者可利用技术筛选出干扰素基因成功表达的胚胎进行移植。(4)若利用PCR技术增加目的基因的数量,由图3可知,A
2、、B、C、D四种单链DNA片段中应选取作为引物(DNA复制子链的延伸方向53)。若该基因复制2次,则共需要这两种引物各个;PCR程序中“适温延伸”中的适温是酶的最适温度。答案(1)限制酶和DNA连接酶(2)转录和翻译干扰素基因和新霉素抗性基因便于筛选出含有目的基因的细胞(3)抗原抗体杂交(4)B和C3Taq(耐高温的DNA聚合)2.我们日常吃的大米中铁含量极低,科研人员通过基因工程等技术,培育出了铁含量比普通大米高60%的转基因水稻,改良了稻米的营养品质。如图为培育转基因水稻流程示意图,请回答下列问题:(1)铁结合蛋白基因可来自菜豆,且基因的脱氧核苷酸序列已知,可以用的方法获得此目的基因或用技
3、术扩增此目的基因。(2)构建重组Ti质粒时,通常要用分别切割。将重组Ti质粒转入农杆菌时,可以用处理农杆菌,使重组Ti质粒易于导入。(3)将含有重组Ti质粒的农杆菌与水稻愈伤组织共同培养时,通过培养基2的筛选培养,可以获得;培养基3与培养基2的区别是。检测培育转基因水稻的目的是否达到,需要检测转基因水稻。(4)为研究外源基因的遗传方式,将T0植株上收获的种子种植成T1株系,检测各单株的潮霉素抗性。在检测的多数T1株系内,抗潮霉素植株与潮霉素敏感植株的比例为31,此结果说明外源基因的遗传符合定律。有少数T1株系的植株表现为对潮霉素敏感,但其体内能检测到铁结合蛋白基因,造成这一结果最可能的原因是。答案(1)化学合成(或从基因文库中获取)PCR(2)(同种)限制酶含目的基因的DNA片段和质粒CaCl2溶液(3)含有重组质粒(或含有潮霉素抗性基因)的愈伤组织生长素和细胞分裂素的比例不同(成熟)种子中的铁含量(4)(基因的)分离潮霉素抗性基因没有表达(或潮霉素抗性基因丢失)