2018版高考生物二輪復(fù)習(xí) 第一部分 專題十六 基因工程與細(xì)胞工程練習(xí) 新人教版.doc

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專題十七 胚胎工程與生態(tài)工程 1．(2016廣東深圳調(diào)研)葉綠體轉(zhuǎn)基因技術(shù)是將外源基因整合到葉綠體基因組中，該技術(shù)能有效改良植物的品質(zhì)。請(qǐng)回答下列問題： (1)轉(zhuǎn)基因技術(shù)的核心步驟是________，完成該步驟所需要的酶有________。 (2)將植物體細(xì)胞處理得到原生質(zhì)體，再通過________或________法，將目的基因?qū)朐|(zhì)體，使原生質(zhì)體再生細(xì)胞壁之后，通過________技術(shù)培養(yǎng)可得到相應(yīng)的轉(zhuǎn)基因幼苗。 (3)來自原核生物中有重要價(jià)值的外源基因，無需改造和修飾就可在葉綠體中高效表達(dá)，據(jù)此分析，原因是_____________________________________________。 (4)對(duì)大多數(shù)高等植物而言，與傳統(tǒng)的細(xì)胞核轉(zhuǎn)基因相比，葉綠體轉(zhuǎn)基因更穩(wěn)定，其遺傳方式________(填“遵循”或“不遵循”)孟德爾分離定律，不會(huì)隨________(填“花粉”或“卵細(xì)胞”)傳給后代，從而保持了________(填“父本”或“母本”)的遺傳特性。 解析：(1)轉(zhuǎn)基因技術(shù)的操作分四步：獲取目的基因、構(gòu)建基因表達(dá)載體、將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞、目的基因的檢測(cè)和鑒定，其中構(gòu)建基因表達(dá)載體是核心步驟，需要用到限制酶和DNA連接酶。(2)將目的基因?qū)朐|(zhì)體，可以用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法、基因槍法。原生質(zhì)體再生細(xì)胞壁之后，通過植物組織培養(yǎng)技術(shù)培養(yǎng)可得到相應(yīng)的轉(zhuǎn)基因幼苗。(3)外源基因無需改造和修飾就可在葉綠體中高效表達(dá)，原因是葉綠體DNA與原核生物DNA結(jié)構(gòu)類似。(4)葉綠體轉(zhuǎn)基因?qū)儆诩?xì)胞質(zhì)基因，不遵循孟德爾分離定律，受精卵的細(xì)胞質(zhì)幾乎全部來自于卵細(xì)胞，所以葉綠體轉(zhuǎn)基因不會(huì)隨花粉傳給后代，從而保持了母本的遺傳特性。 答案：(1)構(gòu)建基因表達(dá)載體　限制酶和DNA連接酶　(2)農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法　基因槍　植物組織培養(yǎng)　(3)葉綠體DNA與原核生物DNA結(jié)構(gòu)類似　(4)不遵循　花粉　母本 2．(2017安徽安慶二模)將外源生長(zhǎng)激素基因?qū)刖d羊體內(nèi)，轉(zhuǎn)基因綿羊的生長(zhǎng)速度比一般綿羊提高30%，體型增大50%?；卮鹣铝袉栴}： (1)外源生長(zhǎng)激素基因除可以從基因組文庫中獲取外，還可通過以下途徑合成：利用從供體動(dòng)物的________細(xì)胞中提取的mRNA，在________酶催化下合成；二是通過分析生長(zhǎng)激素________的序列推測(cè)基因的結(jié)構(gòu)，進(jìn)而人工合成。這兩種途徑合成的生長(zhǎng)激素基因____(填“是”或“否”)一定相同，原因是_________。 (2)外源生長(zhǎng)激素基因?qū)刖d羊體內(nèi)并成功表達(dá)，其核心步驟是______________。 (3)轉(zhuǎn)基因綿羊胚胎的早期培養(yǎng)時(shí)添加血清的原因是__________________。為讓移植胚胎容易成活，應(yīng)對(duì)受體綿羊進(jìn)行________處理。 解析：(1)生長(zhǎng)激素是垂體合成分泌的，故只有在垂體細(xì)胞中才能提取到生長(zhǎng)激素基因轉(zhuǎn)錄形成的mRNA，再在逆轉(zhuǎn)錄酶的催化作用下合成生長(zhǎng)激素基因。也可以通過分析生長(zhǎng)激素的氨基酸序列，推測(cè)出其對(duì)應(yīng)mRNA中的堿基序列，進(jìn)而推測(cè)出生長(zhǎng)激素基因中的堿基序列，最后人工化學(xué)合成。因?yàn)闆Q定氨基酸的密碼子具有簡(jiǎn)并性，因而這兩種方法合成的生長(zhǎng)激素基因結(jié)構(gòu)不一定相同。(2)基因工程的核心步驟是基因表達(dá)載體的構(gòu)建。(3)因?yàn)檠逯泻屑?xì)胞分裂、分化所必需的生長(zhǎng)因子，早期胚胎進(jìn)行培養(yǎng)時(shí)添加血清或血漿可促進(jìn)胚胎細(xì)胞的分裂和分化。為讓供體胚胎容易成活，需用一定的激素對(duì)受體進(jìn)行同期發(fā)情處理。 答案：(1)垂體　逆轉(zhuǎn)錄　氨基酸　否　一種氨基酸可能不止由一種密碼子決定(密碼子的簡(jiǎn)并性)(答案合理即可) (2)基因表達(dá)載體的構(gòu)建 (3)血清中含有細(xì)胞分裂、分化所必需的生長(zhǎng)因子(答案合理即可)　同期發(fā)情 3．科學(xué)家將魚的抗凍蛋白基因轉(zhuǎn)入番茄，使番茄的耐寒能力大大提高。回答下列相關(guān)問題： (1)在該過程中，研究人員首先獲取目的基因，并采用________技術(shù)對(duì)目的基因進(jìn)行擴(kuò)增，該技術(shù)需要的條件是：引物、酶、原料和________。 (2)為了在番茄中獲得抗凍蛋白必須將抗凍蛋白基因連接在質(zhì)粒中的_____之后。 (3)研究人員通常采用________法將魚的抗凍蛋白基因?qū)敕鸭?xì)胞內(nèi)，通常采用________技術(shù)，在分子水平檢測(cè)目的基因是否翻譯成了相應(yīng)的蛋白質(zhì)。 (4)抗凍番茄的獲得要經(jīng)過脫分化和再分化過程，通過脫分化過程形成________組織，該組織在再分化過程中細(xì)胞分裂的方式是________。 解析：(1)在基因工程中，研究人員首先獲取目的基因，并采用PCR技術(shù)對(duì)目的基因進(jìn)行擴(kuò)增，該技術(shù)需要的條件是：引物、酶、原料和模板。(2)基因工程核心步驟的名稱是基因表達(dá)載體的構(gòu)建。為了在番茄中獲得抗凍蛋白必須將抗凍蛋白基因連接在質(zhì)粒中的啟動(dòng)子之后。(3)將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞采用最多的方法是農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法，即采用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法將魚的抗凍蛋白基因?qū)敕鸭?xì)胞內(nèi)；通常采用抗原—抗體雜交技術(shù)，在分子水平檢測(cè)目的基因是否翻譯成了相應(yīng)的蛋白質(zhì)。(4)抗凍番茄的獲得要經(jīng)過脫分化和再分化過程，通過脫分化過程形成愈傷組織，該組織在再分化過程中細(xì)胞分裂的方式是有絲分裂。 答案：(1)PCR　模板　(2)啟動(dòng)子　(3)農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化　抗原—抗體雜交 (4)愈傷　有絲分裂 4．為增加油菜種子的含油量，科研人員將酶D基因與位于葉綠體膜上的轉(zhuǎn)運(yùn)肽基因相連，導(dǎo)入油菜細(xì)胞并獲得了轉(zhuǎn)基因油菜品種。 (1)研究人員采用PCR技術(shù)獲取酶D基因和轉(zhuǎn)運(yùn)肽基因，該技術(shù)是利用________的原理，使相應(yīng)基因呈指數(shù)增加。所含三種限制酶(XbaⅠ、ClaⅠ、SacⅠ)的切點(diǎn)如圖所示，則用________和________處理兩個(gè)基因后，可得到酶D基因和轉(zhuǎn)運(yùn)肽基因的融合基因。 (2)將上述融合基因插入上圖所示Ti質(zhì)粒的________中，構(gòu)建基因表達(dá)載體并導(dǎo)入農(nóng)桿菌中。為了獲得含融合基因的單菌落，應(yīng)進(jìn)行的操作是______________。隨后再利用液體培養(yǎng)基將該單菌落菌株振蕩培養(yǎng)，可以得到用于轉(zhuǎn)化的侵染液。 (3)剪取油菜的葉片放入侵染液中一段時(shí)間的目的是________________，進(jìn)一步篩選后獲得轉(zhuǎn)基因油菜細(xì)胞，提取上述轉(zhuǎn)基因油菜的mRNA，在逆轉(zhuǎn)錄酶的作用下獲得cDNA，再依據(jù)________的DNA片段設(shè)計(jì)引物進(jìn)行擴(kuò)增，對(duì)擴(kuò)增結(jié)果進(jìn)行檢測(cè)，可判斷融合基因是否完成________。最后采用抗原—抗體雜交法可檢測(cè)轉(zhuǎn)基因油菜植株中的融合基因是否成功表達(dá)。 解析：(1)采用PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因，利用的是DNA雙鏈復(fù)制的原理。轉(zhuǎn)運(yùn)肽基因、酶D基因具有相同的酶切位點(diǎn)ClaⅠ，故用ClaⅠ和DNA連接酶處理兩個(gè)基因后可得到兩基因相連的融合基因。(2)利用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法導(dǎo)入目的基因，需要將目的基因插入農(nóng)桿菌Ti質(zhì)粒的TDNA中，所以構(gòu)建基因表達(dá)載體需要將上述的融合基因插入Ti質(zhì)粒的TDNA中。重組Ti質(zhì)粒上有四環(huán)素抗性基因，所以篩選含有融合基因的單菌落需要將獲得的農(nóng)桿菌接種在含有四環(huán)素的固體培養(yǎng)基上培養(yǎng)，再利用液體培養(yǎng)基將篩選得到的單菌落菌株振蕩培養(yǎng)，可以得到用于轉(zhuǎn)化的侵染液。(3)受體細(xì)胞是植物細(xì)胞時(shí)通常采用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法，故需剪取油菜的葉片放入侵染液中一段時(shí)間，利用農(nóng)桿菌將融合基因?qū)胗筒思?xì)胞。若融合基因完成轉(zhuǎn)錄，則提取轉(zhuǎn)基因油菜的mRNA，再逆轉(zhuǎn)錄獲得cDNA，cDNA可以在融合基因的引物作用下進(jìn)行擴(kuò)增，故可通過檢測(cè)擴(kuò)增結(jié)果判斷融合基因是否完成轉(zhuǎn)錄。 答案：(1)DNA雙鏈復(fù)制　ClaⅠ　DNA連接酶 (2)TDNA　將獲得的農(nóng)桿菌接種在含四環(huán)素的固體培養(yǎng)基上培養(yǎng) (3)利用農(nóng)桿菌將融合基因?qū)胗筒思?xì)胞　融合基因　轉(zhuǎn)錄 5．如圖是植物細(xì)胞雜交過程示意圖，請(qǐng)據(jù)圖回答： (1)植物體細(xì)胞雜交的第①步是去掉細(xì)胞壁，分離出有活力的原生質(zhì)體。目前此步驟最常用的方法是酶解法，也就是在溫和的條件下用________等分解植物的細(xì)胞壁。 (2)人工誘導(dǎo)②過程原生質(zhì)體融合的物理方法是：利用________(至少寫出兩種)等促使原生質(zhì)體融合；化學(xué)方法是用________等試劑作為誘導(dǎo)劑誘導(dǎo)融合。動(dòng)物細(xì)胞融合與植物原生質(zhì)體融合的誘導(dǎo)方法類似，動(dòng)物細(xì)胞的融合還常用到________作為誘導(dǎo)劑。 (3)③表示融合后的原生質(zhì)體再生細(xì)胞壁，新細(xì)胞壁的產(chǎn)生與細(xì)胞內(nèi)________(細(xì)胞器)有密切關(guān)系。 (4)圖中④過程表示________，⑤過程表示________，由雜種細(xì)胞培育成雜種植株所依據(jù)的原理是____________。 (5)植物體細(xì)胞雜交在育種工作中具有廣泛的應(yīng)用價(jià)值，其突出的優(yōu)點(diǎn)是_________。 解析：(1)植物細(xì)胞壁的主要成分是纖維素和果膠，酶解法就是在溫和的條件下用纖維素酶、果膠酶等分解植物的細(xì)胞壁。(2)人工誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合的物理方法有離心、振動(dòng)、電激等；化學(xué)方法是用聚乙二醇等試劑作為誘導(dǎo)劑誘導(dǎo)融合；動(dòng)物細(xì)胞的融合還可用滅活的病毒作為誘導(dǎo)劑。(3)細(xì)胞內(nèi)的高爾基體與植物細(xì)胞壁的形成有關(guān)。(4)圖中④過程表示脫分化，⑤過程表示再分化，由雜種細(xì)胞培育成雜種植株所依據(jù)的原理是植物細(xì)胞的全能性。(5)植物體細(xì)胞雜交突出的優(yōu)點(diǎn)是克服了遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙。 答案：(1)纖維素酶、果膠酶　(2)離心、振動(dòng)、電激　聚乙二醇　滅活的病毒　(3)高爾基體　(4)脫分化　再分化　植物細(xì)胞的全能性　(5)克服遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙 6．(2017東北三省四市聯(lián)合體二模)如圖是某實(shí)驗(yàn)室做的通過動(dòng)物纖維母細(xì)胞等獲得單克隆抗體的實(shí)驗(yàn)研究。據(jù)圖回答相關(guān)問題： (1)過程①實(shí)施前需將誘導(dǎo)基因與________相連接構(gòu)建________，在導(dǎo)入小鼠成纖維細(xì)胞時(shí)一般采用________法導(dǎo)入，此步驟中用到的工具酶有________。 (2)過程②的實(shí)質(zhì)是________。甲細(xì)胞是________細(xì)胞，乙細(xì)胞是________細(xì)胞。 (3)過程③一般用________誘導(dǎo)，丙細(xì)胞的特點(diǎn)是_______________________。 解析：(1)基因工程操作過程中需要將目的基因與運(yùn)載體連接構(gòu)建基因表達(dá)載體，將目的基因?qū)雱?dòng)物細(xì)胞常用顯微注射法?；蚬こ讨械墓ぞ呙甘窍拗泼负虳NA連接酶。(2)過程②是干細(xì)胞的分化過程，實(shí)質(zhì)是基因的選擇性表達(dá)。由圖可知，病毒注入小鼠體內(nèi)獲得的乙細(xì)胞是漿細(xì)胞(已免疫的B細(xì)胞)，所以甲是骨髓瘤細(xì)胞。(3)誘導(dǎo)動(dòng)物細(xì)胞融合用滅活的病毒或PEG，丙細(xì)胞是雜交瘤細(xì)胞，其特點(diǎn)是既能迅速大量繁殖，又能產(chǎn)生專一的抗體。 答案：(1)載體　基因表達(dá)載體　顯微注射　限制酶、DNA連接酶 (2)基因的選擇性表達(dá)　骨髓瘤　B(淋巴)　(3)滅活的病毒(或聚乙二醇)　既能迅速大量繁殖，又能產(chǎn)生專一的抗體 7．(2017山西康杰中學(xué)模擬)克隆豬成功率較低，與早期胚胎細(xì)胞異常凋亡有關(guān)。Bcl2基因是細(xì)胞凋亡抑制基因，用PCR技術(shù)可以檢測(cè)該基因轉(zhuǎn)錄水平，進(jìn)而了解該基因與不同胚胎時(shí)期細(xì)胞凋亡的關(guān)系?？寺∝i的培育及該基因轉(zhuǎn)錄水平檢測(cè)流程如圖。 請(qǐng)回答： (1)圖中重組細(xì)胞的細(xì)胞核來自________細(xì)胞，早期胚胎移入受體子宮繼續(xù)發(fā)育，經(jīng)桑椹胚、囊胚和________胚最終發(fā)育為克隆豬。 (2)在PCR過程中可檢測(cè)出cDNA中Bcl2 cDNA的分子數(shù)，進(jìn)而計(jì)算總mRNA中Bcl2 mRNA的分子數(shù)，從而反映出Bcl2基因的轉(zhuǎn)錄水平。 ①圖中X表示________過程。 ②在PCR過程中利用________技術(shù)可檢測(cè)出cDNA中Bcl2 cDNA的分子數(shù)。 (3)該過程所涉及的現(xiàn)代生物技術(shù)有早期胚胎培養(yǎng)、胚胎移植、________和________。 (4)目前使用的供體細(xì)胞一般都選擇傳代10代以內(nèi)的細(xì)胞，原因?yàn)開__________________。 解析：(1)圖中卵母細(xì)胞是受體細(xì)胞，良種豬的體細(xì)胞是供體細(xì)胞提供細(xì)胞核，形成重組細(xì)胞；早期胚胎發(fā)育經(jīng)桑椹胚、囊胚和原腸胚，最終形成克隆豬。(2)①mRNA→cDNA的過程表示反轉(zhuǎn)錄過程。②在PCR過程中利用DNA分子雜交技術(shù)可檢測(cè)出cDNA中Bcl2 cDNA的分子數(shù)。(3)據(jù)圖分析，該過程利用的技術(shù)有早期胚胎培養(yǎng)、胚胎移植、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)和核移植技術(shù)。(4)供體細(xì)胞一般都選擇傳代10代以內(nèi)的細(xì)胞，原因是傳代10代以內(nèi)的細(xì)胞能保持正常的二倍體核型。 答案：(1)體　原腸 (2)①反轉(zhuǎn)錄?、贒NA分子雜交 (3)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)　核移植技術(shù) (4)傳代10代以內(nèi)的細(xì)胞保持正常的二倍體核型 8．(2016高考全國卷Ⅰ)某一質(zhì)粒載體如圖所示，外源DNA插入到Ampr或Tetr中會(huì)導(dǎo)致相應(yīng)的基因失活(Ampr表示氨芐青霉素抗性基因，Tetr表示四環(huán)素抗性基因)。有人將此質(zhì)粒載體用BamH Ⅰ酶切后，與用BamH Ⅰ酶切獲得的目的基因混合，加入DNA連接酶進(jìn)行連接反應(yīng)，用得到的混合物直接轉(zhuǎn)化大腸桿菌。結(jié)果大腸桿菌有的未被轉(zhuǎn)化，有的被轉(zhuǎn)化。被轉(zhuǎn)化的大腸桿菌有三種，分別是含有環(huán)狀目的基因、含有質(zhì)粒載體、含有插入了目的基因的重組質(zhì)粒的大腸桿菌?；卮鹣铝袉栴}： (1)質(zhì)粒載體作為基因工程的工具，應(yīng)具備的基本條件有________________(答出兩點(diǎn)即可)，而作為基因表達(dá)載體，除滿足上述基本條件外，還需具有啟動(dòng)子和終止子。 (2)如果用含有氨芐青霉素的培養(yǎng)基進(jìn)行篩選，在上述四種大腸桿菌細(xì)胞中，未被轉(zhuǎn)化的和僅含環(huán)狀目的基因的細(xì)胞是不能區(qū)分的，其原因是_______________； 并且________________和________________的細(xì)胞也是不能區(qū)分的，其原因是_____________________________________________。 在上述篩選的基礎(chǔ)上，若要篩選含有插入了目的基因的重組質(zhì)粒的大腸桿菌單菌落，還需使用含有________的固體培養(yǎng)基。 (3)基因工程中，某些噬菌體經(jīng)改造后可以作為載體，其DNA復(fù)制所需的原料來自于________。 解析：(1)質(zhì)粒作為載體，應(yīng)具備的基本條件有：有一個(gè)至多個(gè)限制酶切割位點(diǎn)，供外源DNA片段(基因)插入其中；在受體細(xì)胞中能自我復(fù)制，或能整合到染色體DNA上，隨染色體DNA進(jìn)行同步復(fù)制；有特殊的標(biāo)記基因，供重組DNA的鑒定和選擇；等等。(2)在培養(yǎng)基中加入氨芐青霉素進(jìn)行篩選，其中未被轉(zhuǎn)化的大腸桿菌和僅含環(huán)狀目的基因的大腸桿菌，因不含氨芐青霉素抗性基因而都不能在此培養(yǎng)基上存活，二者不能區(qū)分。含有質(zhì)粒載體的大腸桿菌和含有插入了目的基因的重組質(zhì)粒的大腸桿菌中都含有氨芐青霉素抗性基因，都能在此培養(yǎng)基上存活，二者也不能區(qū)分。若要將含有插入了目的基因的重組質(zhì)粒的大腸桿菌進(jìn)一步篩選出來，還需要使用含有四環(huán)素的固體培養(yǎng)基。(3)某些噬菌體經(jīng)改造后作為載體，導(dǎo)入受體細(xì)胞后，其DNA復(fù)制所需的原料來自于受體細(xì)胞。 答案：(1)能自我復(fù)制、具有標(biāo)記基因(答出兩點(diǎn)即可) (2)二者均不含有氨芐青霉素抗性基因，在該培養(yǎng)基上均不生長(zhǎng)　含有質(zhì)粒載體　含有插入了目的基因的重組質(zhì)粒(或答含有重組質(zhì)粒)　二者均含有氨芐青霉素抗性基因，在該培養(yǎng)基上均能生長(zhǎng)　四環(huán)素 (3)受體細(xì)胞 9．(2015高考全國卷Ⅱ)已知生物體內(nèi)有一種蛋白質(zhì)(P)，該蛋白質(zhì)是一種轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白，由305個(gè)氨基酸組成。如果將P分子中158位的絲氨酸變成亮氨酸，240位的谷氨酰胺變成苯丙氨酸，那么改變后的蛋白質(zhì)(P1)不但保留P的功能，而且具有了酶的催化活性?；卮鹣铝袉栴}： (1)從上述資料可知，若要改變蛋白質(zhì)的功能，可以考慮對(duì)蛋白質(zhì)的________進(jìn)行改造。 (2)以P基因序列為基礎(chǔ)，獲得P1基因的途徑有修飾________基因或合成________基因。所獲得的基因表達(dá)時(shí)是遵循中心法則的，中心法則的全部?jī)?nèi)容包括________的復(fù)制；以及遺傳信息在不同分子之間的流動(dòng)，即：_______________。 (3)蛋白質(zhì)工程也被稱為第二代基因工程，其基本途徑是從預(yù)期蛋白質(zhì)功能出發(fā)，通過________和________，進(jìn)而確定相對(duì)應(yīng)的脫氧核苷酸序列，據(jù)此獲得的基因，再經(jīng)表達(dá)、純化獲得蛋白質(zhì)，之后還需要對(duì)蛋白質(zhì)的生物________進(jìn)行鑒定。 解析：(1)根據(jù)題意，P蛋白改變了氨基酸的序列后，蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，從而導(dǎo)致蛋白質(zhì)P的功能發(fā)生變化，因此若要改變蛋白質(zhì)的功能，可考慮對(duì)蛋白質(zhì)的氨基酸序列進(jìn)行改造。(2)該小題可從蛋白質(zhì)工程的操作入手，蛋白質(zhì)工程的操作流程是進(jìn)行相關(guān)基因修飾或基因合成。中心法則內(nèi)容包括： 答案：(1)氨基酸序列(或結(jié)構(gòu))　(2)P　P1　DNA和RNA(或遺傳物質(zhì))　DNA→RNA、RNA→DNA、RNA→蛋白質(zhì)(或轉(zhuǎn)錄、逆轉(zhuǎn)錄、翻譯)　(3)設(shè)計(jì)蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)　推測(cè)氨基酸序列　功能 10．(2017高考江蘇卷)金屬硫蛋白(MT)是一類廣泛存在的金屬結(jié)合蛋白，某研究小組計(jì)劃通過多聚酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(PCR)擴(kuò)增獲得目的基因，構(gòu)建轉(zhuǎn)基因工程菌，用于重金屬廢水的凈化處理。PCR擴(kuò)增過程示意圖如下，請(qǐng)回答下列問題： (1)從高表達(dá)MT蛋白的生物組織中提取mRNA，通過________獲得________用于PCR擴(kuò)增。 (2)設(shè)計(jì)一對(duì)與MT基因兩端序列互補(bǔ)配對(duì)的引物(引物1和引物2)，為方便構(gòu)建重組質(zhì)粒，在引物中需要增加適當(dāng)?shù)腳_______________位點(diǎn)。設(shè)計(jì)引物時(shí)需要避免引物之間形成____________，而造成引物自連。 (3)圖中步驟1代表________，步驟2代表退火，步驟3代表延伸，這三個(gè)步驟組成一輪循環(huán)。 (4)PCR擴(kuò)增時(shí)，退火溫度的設(shè)定是成敗的關(guān)鍵。退火溫度過高會(huì)破壞____________的堿基配對(duì)。退火溫度的設(shè)定與引物長(zhǎng)度、堿基組成有關(guān)，長(zhǎng)度相同但__________________的引物需要設(shè)定更高的退火溫度。 (5)如果PCR反應(yīng)得不到任何擴(kuò)增產(chǎn)物，則可以采取的改進(jìn)措施有________(填序號(hào)：①升高退火溫度?、诮档屯嘶饻囟取、壑匦略O(shè)計(jì)引物)。 解析：本題主要考查目的基因的獲取及PCR技術(shù)的有關(guān)知識(shí)。(1)依據(jù)題中表述現(xiàn)象分析，mRNA合成目的基因的過程應(yīng)為逆轉(zhuǎn)錄過程，由mRNA直接逆轉(zhuǎn)錄形成的DNA為cDNA。(2)構(gòu)建重組質(zhì)粒時(shí)需要限制酶和DNA連接酶，因此推測(cè)在引物中需要增加適當(dāng)?shù)南拗泼缸R(shí)別的位點(diǎn)。設(shè)計(jì)引物時(shí)需要注意避免引物1和引物2之間形成堿基互補(bǔ)配對(duì)。(3)圖中步驟1代表變性。(4)退火溫度過高會(huì)破壞引物與模板的堿基互補(bǔ)配對(duì)。由于含G/C堿基對(duì)多的DNA穩(wěn)定性強(qiáng)，因此在PCR過程中設(shè)置的溫度應(yīng)視G/C的含量而定。(5)溫度過高不利于引物與模板結(jié)合；引物設(shè)計(jì)不合理也會(huì)影響PCR擴(kuò)增反應(yīng)。 答案：(1)逆轉(zhuǎn)錄　cDNA (2)限制性核酸內(nèi)切酶　堿基互補(bǔ)配對(duì) (3)變性 (4)引物與模板　GC含量高 (5)②③