圆学子梦想 铸金字品牌
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阶段评估检测(八)
(选修3) (40分钟 100分)
1.(12分)(2017·乌鲁木齐模拟)2015年，屠呦呦因发现青蒿素治疗疟疾的新疗法获得诺贝尔生理学或医学奖。工业上青蒿素一般从青蒿植株中提取，产量低，价格高。基因工程及细胞工程等为培育出高青蒿素含量的青蒿提供了思路。科学家先通过紫外线处理大量青蒿幼苗后，偶然发现一株高产植株。通过基因测序发现该高产植株与控制青蒿素合成相关的一种关键酶的基因发生了突变。 (1)提取了高产植株的全部DNA后，要想快速大量获得该突变基因，可以采用PCR技术，该技术的原理是____________________________________________。 (2)如果用青蒿某个时期mRNA反转录产生的双链cDNA片段进行PCR扩增，进行了30个循环后，理论上可以产生约____________个DNA分子，该双链与载体连接后储存在一个受体菌群中，这个受体菌群就叫青蒿的___________，获得的cDNA与青蒿细胞中该基因碱基序列___________(填“相同”或“不同”)。 (3)将获得的突变基因导入普通青蒿之前，先构建基因表达载体，图1、2中箭头表示相关限制酶的酶切位点。请回答：
世纪金榜导学号77982980
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用图中的质粒和外源DNA构建重组质粒，不能使用SmaⅠ切割，原因是________，构建好的重组质粒在其目的基因前要加上特殊的启动子，启动子是________识别和结合的部位。
(4)检测目的基因是否表达出相应蛋白质，应采取__________________技术。目的基因导入组织细胞后，可通过________技术培育出青蒿幼苗。
【解析】(1)PCR技术是体外迅速扩增DNA片段的技术，通过PCR仪实现。 (2)DNA复制n次，可得到2n个DNA分子，经30次循环，即复制30次，理论上可以产生230个DNA分子。将含有某种生物不同基因的许多DNA片段导入受体菌群中储存，各个受体菌分别含有这种生物的不同的基因，称为基因文库，只包含了一种生物的一部分基因，这种基因文库叫部分基因文库，如cDNA文库。获得的cDNA只包含了青蒿细胞中该基因的外显子部分，与青蒿细胞中该基因的碱基序列不同。
(3)完整的基因表达载体应包括启动子、目的基因、终止子和标记基因，其中启动子是RNA聚合酶识别与结合的部位，标记基因通常是抗生素抗性基因。利用限制酶切割目的基因及质粒时，需保证目的基因及抗性基因的完整性，可单独使用EcoRⅠ或同时使用BamHⅠ和HindⅢ，但不能使用SmaⅠ，因为SmaⅠ在目的基因和抗生素抗性基因中均存在切割位点，会破坏这两个基因。
(4)在分子水平检测目的基因是否表达出相应蛋白质，应采取抗原-抗体杂交技术。目的基因导入组织细胞后，利用植物细胞的全能性原理，可通过植物组织
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