α1-抗胰蛋白酶（α1-AT）是下呼吸道中最主要的蛋白酶抑制劑，其在血清中含量越低，肺氣腫越易發(fā)生。α 1-AT 補(bǔ)充治療不僅是先天性 α1-AT 缺乏癥的主要治療方法，而且也為其他炎癥性肺疾病的治療開辟了新的途徑。我國科研人員通過基因工程的方法生產(chǎn)α1-AT并用于臨床，如圖是科研人員選用的載體（圖中bp表示堿基對(duì)，α 1-AT基因?yàn)?182bp）。回答下列問題。
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注：質(zhì)粒除圖示部位外以及目的基因內(nèi)部和外部均無XbaⅠ、SacⅠ、HindⅢ三種限制酶的識(shí)別位點(diǎn)。
（1）基因表達(dá)載體的作用是 使目的基因在受體細(xì)胞中穩(wěn)定存在使目的基因在受體細(xì)胞中穩(wěn)定存在（答出1點(diǎn)即可）。質(zhì)粒中與該作用相關(guān)的結(jié)構(gòu)除圖中所示外，還有 復(fù)制原點(diǎn)復(fù)制原點(diǎn)。
（2）從人體獲得α1-AT基因后，通過PCR技術(shù)快速擴(kuò)增。該技術(shù)的前提是 已知α1-AT基因兩端的核苷酸序列已知α1-AT基因兩端的核苷酸序列，以便設(shè)計(jì)引物，引物在DNA復(fù)制中的作用是 使DNA聚合酶從引物的3'端開始連接脫氧核苷酸使DNA聚合酶從引物的3'端開始連接脫氧核苷酸。PCR反應(yīng)需在一定的緩沖溶液中才能進(jìn)行，理由是 為維持反應(yīng)體系的pH相對(duì)穩(wěn)定，保證酶作用的最適條件為維持反應(yīng)體系的pH相對(duì)穩(wěn)定，保證酶作用的最適條件。
（3）在引物設(shè)計(jì)上，科研人員需要在兩種引物上分別添加合適的限制酶識(shí)別序列，理由是 目的基因兩端不含有限制酶XbaⅠ和HindⅢ的識(shí)別位點(diǎn)，且引物的3'端開始連接脫氧核苷酸目的基因兩端不含有限制酶XbaⅠ和HindⅢ的識(shí)別位點(diǎn)，且引物的3'端開始連接脫氧核苷酸，添加位置應(yīng)位于引物的 5'5'（填“5”或“3”）端。
（4）構(gòu)建基因表達(dá)載體時(shí)，需將 α1-AT基因與 血清蛋白血清蛋白的啟動(dòng)子等調(diào)控組件重組在一起，啟動(dòng)子是 RNA聚合酶的RNA聚合酶的識(shí)別、結(jié)合的序列，驅(qū)動(dòng)基因的轉(zhuǎn)錄。
（5）科研人員在構(gòu)建基因表達(dá)載體時(shí)選用的限制酶是XbaⅠ和HindⅢ，操作成功后的基因表達(dá)載體長 1253912539bp。沒有選擇限制酶XbaⅠ和SacⅠ的理由是 無法篩選空質(zhì)粒和重組質(zhì)粒無法篩選空質(zhì)粒和重組質(zhì)粒。
（6）現(xiàn)對(duì)篩選出的5只轉(zhuǎn)基因羊個(gè)體進(jìn)行DNA水平的檢測，判斷目的基因是否導(dǎo)入成功。請(qǐng)?zhí)顚懕砀瘢瓿蓪?shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：
| 組別 | 實(shí)驗(yàn)組1-5 | 對(duì)照組1 | 對(duì)照組2 |
| 模板 | ① 提取的1-5號(hào)個(gè)體的DNA 提取的1-5號(hào)個(gè)體的DNA |
② 基因表達(dá)載體 基因表達(dá)載體 |
空載體 |
| PCR體系中加入的其他物質(zhì) | 擴(kuò)增緩沖液、水、引物、TaqDNA聚合酶、四種脫氧核苷酸 | ||
| 電泳預(yù)期結(jié)果 | 有條帶 | 有條帶 | 無條帶 |
【考點(diǎn)】基因工程的操作過程綜合．
【答案】使目的基因在受體細(xì)胞中穩(wěn)定存在；復(fù)制原點(diǎn)；已知α1-AT基因兩端的核苷酸序列；使DNA聚合酶從引物的3'端開始連接脫氧核苷酸；為維持反應(yīng)體系的pH相對(duì)穩(wěn)定，保證酶作用的最適條件；目的基因兩端不含有限制酶XbaⅠ和HindⅢ的識(shí)別位點(diǎn)，且引物的3'端開始連接脫氧核苷酸；5'；血清蛋白；RNA聚合酶的；12539；無法篩選空質(zhì)粒和重組質(zhì)粒；提取的1-5號(hào)個(gè)體的DNA；基因表達(dá)載體
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布：2024/7/12 8:0:9組卷：8引用：1難度：0.5
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1．下列有關(guān)基因工程技術(shù)和蛋白質(zhì)工程技術(shù)敘述正確的是（ ）
發(fā)布：2025/1/5 8:0:1組卷：6引用：1難度：0.7 -
2．下列有關(guān)基因工程的敘述，正確的是（ ）
發(fā)布：2024/12/31 5:0:5組卷：3引用：2難度：0.7 -
3．幾丁質(zhì)是許多真菌細(xì)胞壁的重要成分，幾丁質(zhì)酶可催化幾丁質(zhì)水解。通過基因工程將幾丁質(zhì)酶基因轉(zhuǎn)入植物體內(nèi)，可增強(qiáng)其抗真菌病的能力。回答下列問題：
（1）基因工程中所用的目的基因可以人工合成，也可以從基因文庫中獲得。基因文庫包括和。
（2）生物體細(xì)胞內(nèi)的DNA復(fù)制開始時(shí)，解開DNA雙鏈的酶是。在體外利用PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因時(shí)，使反應(yīng)體系中的模板DNA解鏈為單鏈的條件是。上述兩個(gè)解鏈過程的共同點(diǎn)是破壞了DNA雙鏈分子中的。
（3）DNA連接酶是將兩個(gè)DNA片段連接起來的酶，常見的有和，其中既能連接黏性末端又能連接平末端的是。當(dāng)幾丁質(zhì)酶基因和質(zhì)粒載體連接時(shí)，DNA連接酶催化形成的化學(xué)鍵是。
（4）提取RNA時(shí)，提取液中需添加RNA酶抑制劑，其目的是。
（5）若獲得的轉(zhuǎn)基因植株（幾丁質(zhì)酶基因已經(jīng)整合到植物的基因組中）抗真菌病的能力沒有提高，根據(jù)中心法則分析，其可能的原因是。發(fā)布：2025/1/5 8:0:1組卷：2引用：2難度：0.6
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