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1.利用转基因奶牛乳腺生物发生器生产人的生长激素,需要构建一种能高水平表达的表达载体,选择合适的基因启动子至关重要.由于无法由基因表达产物推知启动子的碱基序列,运用PCR技术单独克隆启动子存在困难.科研人员经过长期研究,终于发明了下图所示的一种克隆启动子的方法.请分析回答:

(1)培育转基因奶牛时,需要在生长激素编码序列前插入乳腺蛋白基因的启动子,过程④需要使用的工具酶是热稳定DNA聚合酶.
(2)研究发现将真核生物的蛋白质基因导入了大肠杆菌菌株中,能转录形成正常mRNA,但其所控制合成的蛋白质却并不具有生物活性,最可能的原因是大肠杆菌细胞内缺乏内质网与高尔基体,不能对多肽链进行折叠、组装与修饰.
(3)过程⑤中克隆的启动子与外源基因编码序列连接时,原引物a所在的P片段的碱基对数目应是3的整数倍,目的是保证外源基因编码序列编码正确的氨基酸序列.
(4)由基因表达产物无法推知启动子碱基序列,其原因是基因中启动子的碱基序列不能被转录.
(5)胚胎干细胞可以从早期胚胎或原始性腺分离出来.

分析 根据题意和图示分析可知:外源DNA分子上含有限制酶BamHⅠ、HindⅢ、MboⅠ、HindⅢ的识别序列和切割位点,且限制酶BamHⅠ和MboⅠ的识别序列相同,用限制酶HindⅢ、MboⅠ和HindⅢ切割都会破坏目的基因.图中①表示获取目的基因的过程;②表示基因表达载体的构建过程;③表示将基因表达载体中的目的基因切开;④表示采用PCR技术体外扩增目的基因.

解答 解析:(1)培育转基因奶牛时,根据基因的选择性表达原理,需要在生长激素编码序列前插入乳腺蛋白基因的启动子,使生长激素编码序列只在乳腺组织细胞中表达;过程④表示采用PCR技术进行体外扩增,该过程在较高的温度条件下进行,因此需要使用耐高温的DNA聚合酶(Taq酶).
(2)大肠杆菌细胞内缺乏内质网与高尔基体(或大肠杆菌缺乏生物膜系统),不能对多肽链进行折叠、组装与修饰. 
(3)因为基因中相邻的3个碱基决定一个密码子,所以过程⑤中将克隆的启动子与外源基因编码序列连接时,原引物a所在的P片段的碱基对数目应是3的整数倍,目的是保证外源基因编码序列编码正确的氨基酸序列.
(4)因为基因中启动子的碱基序列不能被转录,所以由基因表达产物无法推知启动子碱基序列.
(5)胚胎干细胞可以从早期胚胎或原始性腺分离出来.
故答案为:
(1)乳腺蛋白基因     热稳定DNA聚合酶(Taq酶)
(2)大肠杆菌细胞内缺乏内质网与高尔基体(或大肠杆菌缺乏生物膜系统),不能对多肽链进行折叠、组装与修饰
(3)保证外源基因编码序列编码正确的氨基酸序列
(4)基因中启动子的碱基序列不能被转录
(5)早期胚胎   原始性腺

点评 本题结合克隆启动子的流程图,考查基因工程的相关知识,要求考生识记基因工程的原理及操作步骤,能正确分析图解,并从中获取有效信息准确答题,属于考纲理解和应用层次的考查.

练习册系列答案
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(2)图中③所示的生物工程技术是细胞核移植技术,过程④通常用②做受体细胞的原因是这些细胞具有全能性,能够分裂和分化形成所有组织和器官.
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13.科学家研究CO2浓度、光照强度和温度对同一植物光合作用强度的影响,得到实验结果如图,请据图判断下列叙述不正确的是(  )
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C.光照强度为a增加到b,曲线Ⅰ、Ⅱ光合作用强度随光照强度升高而升高
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温 度(℃)5101520253035
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-4.6-12.43.65.87.98.8
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