- DNA重组技术的基本工具
- 共1894题
限制内切酶I的识别序列和切点是—G↓GATCC—,限制性内切酶II的识别序列和切点是—↓GATC—。在质粒上有酶Ⅰ的一个切点,在目的基因的两侧各有1个酶Ⅱ的切点。用上述两种酶分别切割质粒和含有目的基因的DNA。
(1)请画出质粒被限制酶Ⅰ切割后所形成的黏性末端。
(2)请画出目的基因两侧被限制酶Ⅱ切割后所形成的黏性末端。
(3)在DNA连接酶的作用下,上述两种不同限制酶切割后形成的黏性末端能否连接起来?为什么?
正确答案
(3)可以连接;因为由两种限制性内切酶切割后所形成的黏性末端是相同的(或“是可以互补的”)。
基因疫苗是指将编码外源性抗原的基因导入人和动物体内,让其在宿主细胞中表达抗原蛋白,诱导机体产生免疫应答。回答以下问题:
(1)编码外源性抗原的基因导入人和动物体内之前要用到________和________这两种酶处理该基因,这两种酶中能特异性识别核苷酸序列的是_____________。
(2)转基因技术称该编码外源性抗原的基因为______,把该基因导入人和动物细胞内的方法是_________。
(3)转基因技术最核心的环节是_______,该环节最终得到的DNA应包括复制原点、_______、启动子、终止子、________等部分。
(4)若要培育乳汁内含有外源性抗原蛋白的奶牛,则接受外源性抗原基因的受体细胞是__________,该细胞内的性染色体组成是_____________。
正确答案
(1)限制性核酸内切酶(或限制酶) DNA连接酶 限制性核酸内切酶(或限制酶)
(2)目的基因 显微注射法
(3)基因表达载体的构建 目的基因 标记基因
(4)受精卵 XX
绿色荧光蛋白基因(GFP)被发现以来,一直作为一个监测完整细胞和组织内基因表达及蛋白位的理想标记。请根据图表回答下列问题。
(1)若图中GFP的M端伸出的核苷酸的碱基序列是T↓TCGA,N端伸出的核苷酸的碱基序列是C↑TGCA,则在构建含该GFP的重组质粒A时,应选用限制酶_____,再对_____进行切割。
(2)若对符合设计要求的重级质粒A进行酶切,假设所用的酶均可将识别位点完全切开,请根据图表中的信息分析,若采用BamH1和Pst1酶切,可得到________种DNA片段。
(3)检测GFP是否已重组到猪胎儿成纤维细胞的染色体DNA上,可在荧光显微镜下观察GFP的表达,图中绿色荧光蛋白转基因克隆猪的转基因操作中的GFP既是______也是_____。
(4)绿色荧光蛋白转基因克隆猪的培育过程中涉及到多项现代生物技术,图中⑤⑥⑦过程属于_________,而⑨过程属于____________。
正确答案
(1)HindIII和PstⅠ Ti质粒
(2)2
(3)目的基因 标记基因
(4)核移植 胚胎移植
苏云金杆菌(Bt)能产生具有杀虫能力的毒素蛋白。下图是转Bt毒素蛋白基因植物的培育过程示意图(ampr为抗氨苄青霉素基因),据图回答下列问题。
(1)将图中①的DNA用HindⅢ、BamHⅠ完全酶切后,反应管中有______种DNA片段。
(2)图中②表示HindⅢ与BamHI酶切、DNA连接酶连接的过程,此过程可获得_____种重组质粒;如果换用BstⅠ与BamHⅠ酶切,目的基因与质粒连接后可获得_____种重组质粒。
(3)目的基因插入质粒后,不能影响质粒的________。
(4)图中③的Ti质粒调控合成的vir蛋白,可以协助带有目的基因的T-DNA导入植物细胞,并防止植物细胞中______对T-DNA的降解。
(5)已知转基因植物中毒素蛋白只结合某些昆虫肠上皮细胞表面的特异受体,使细胞膜穿孔,肠细胞裂解,昆虫死亡。而该毒素蛋白对人类的风险相对较小,原因是人类肠上皮细胞_______。
(6)生产上常将上述转基因作物与非转基因作物混合播种,其目的是降低害虫种群中的______基因频率的增长速率。
正确答案
(1)4
(2)2 1
(3)复制
(4)DNA水解酶
(5)表面无相应的特异性受体
(6)抗性
分析有关基因表达的资料,回答问题。
取同种生物的不同类型细胞,检测其基因表达,结果如下图。
(1)基因1~8中有一个是控制核糖体蛋白质合成的基因,则该基因最有可能是基因_____。
(2)图所示细胞中功能最为近似的是细胞_____。
A.1与6 B.2与5 C.2与3 D.4与5
(3)判断图中细胞功能近似程度的依据是____________________。
(4)现欲研究基因1和基因7连接后形成的新基因的功能,导入质粒前,用限制酶切割的正确位置是_____。
(5)下图是表达新基因用的质粒的示意图,若要将新基因插入到质粒上的A处,则切割基因时可用的限制酶是_______。
A.HindⅢ B.EcoRⅠ C.EcoB D.PstⅠ
(6)新基因与质粒重组后的DNA分子导人受体细胞的概率很小,因此需进行_______,才能确定受体细胞已含有目的基因。
(7)在已确定含有目的基因的受体细胞中,若质粒的抗青霉素基因缺失了两个碱基,将这样的受体细胞接种到含有青霉素的培养中,该细胞中可能出现的结果是______(多选)
A.抗青霉素基因不能转录 B.基因1和7没有表达 C.基因1和7不能连接 D.质粒上的酶切位置发生改变
正确答案
(1)2
(2)A
(3)表达的相同基因最多,差异表达的基因最少
(4)B
(5)C
(6)筛选
(7)BD
下图是某种动物蛋白工程的示意图,请分析回答:
(1)目前蛋白质工程中难度最大的是图中编号____所示的过程,实现③过程的依据有____、____。
(2)⑤过程中对核苷酸序列有严格要求的工具酶是____。
(3)⑥过程常用的方法为____。
(4)为获得较多的受精卵用于研究,⑦过程的处理方案是________。若⑦过程所得的卵母细胞是从卵巢中获得的,则体外受精前应在体外人工培养至____。
(5)为提高培育成功率,进行⑩过程之前,对受体动物的处理是____。
正确答案
(1)① 氨基酸对应的密码子 mRNA与DNA间的碱基配对原则
(2)限制性核酸内切酶
(3)显微注射技术
(4)用促性腺激素进行超数排卵 减数第二次分裂中期
(5)进行同期发情处理
日本科学家把根瘤菌的固氮基因转移到水稻根系微生物中,通过指导合成固氮所需的固氮酶,进而起到固氮作用,从而使水稻需氮量降低1/5,减少了氮肥的施用量,而更为理想的是直接将固氮基因重组到水稻细胞中,建立“水稻的小型化肥厂”,让水稻本身直接固氮,这样可以免施氮肥。这种创造品种乃至新物种的DNA重组技术在生物学上称为基因工程或遗传工程。
(1)这种DNA重组技术最常见的载体是_________。
A.病毒DNA B.细菌质粒 C.植物DNA D.动物DNA
(2)如果这种重组能实现的话,那么固氮基因表达所转移的遗传信息的途径是________。
(3)基因工程操作的基本步骤是_________、_________、________、________。
(4)除了上述操作外,通过_______、_____等理论手段还可提高水稻的产量。
正确答案
(1)B
(2)
(3)获得目的基因 构建基因表达载体 将目的基因导入受体细胞 目的基因的检测与鉴定
(4)基因重组(杂交) 染色体变异
为扩大可耕地面积,增加粮食产量,黄河三角洲等盐碱地的开发利用备受关注,我国科学家应用土壤嗜盐菌的耐盐基因培育出了耐盐水稻新品系。
(1)获得耐盐基因后,构建重组DNA分子所用的限制性核酸内切酶作用于图中的________处,DNA连接酶作用于____处。(填“a”或“b”)
(2)由导人目的基因的水稻细胞培养成植株需要利用______技术。该技术的核心原理是细胞的________。
(3)为了确定耐盐转基因水稻是否培育成功,既要用放射性同位素标记的耐盐基因作探针进行DNA分子杂交检测,又要用_______的方法从个体水平鉴定水稻植株的耐盐性。
(4)与传统育种相比,用转基因工程改良动植物品种的主要优点是:缩短培育时间和____________。
正确答案
(l)a a
(2)植物组织培养 脱分化(去分化)和再分化
(3)一定浓度的盐水浇灌(移栽到盐碱地中)
(4)解决远缘亲本难以杂交
转基因抗病香蕉的培育过程如图所示。质粒上有PstⅠ、SmaⅠ、EcoRⅠ、ApaⅠ等四种限制酶切割位点。请回答:
(1)构建含抗病基因的表达载体A时,应选用限制酶_____、_______,对__________、_________进行切割。
(2)培养板中的卡那霉素会抑制香蕉愈伤组织细胞的生长,欲利用该培养基筛选已导入抗病基因的香蕉细胞,应使基因表达载体A中含有___________,作为标记基因。
(3)香蕉组织细胞具有_________,因此,可以利用组织培养技术将导入抗病基因的香蕉组织细胞培育成植株。图中①、②依次表示组织培养过程中香蕉组织细胞的__________、__________。
正确答案
(1)PstⅠ;EcoRⅠ;含抗病基因的DNA;质粒
(2)抗卡那霉素基因
(3)全能性;脱分化;再分化
2008年诺贝尔化学奖授予了三位在研究绿色荧光蛋白(GFP)方面做出突出贡献的科学家。绿色荧光蛋白(GFP)会发出绿色荧光,可借助荧光跟踪蛋白质在细胞内部的移动情况,帮助推断蛋白质的功能。下图表示培育绿色荧光小鼠的基本流程:
请根据上述材料回答下列问题:
(1)上述流程中,作为目的基因的是____________。
(2)在培育绿色荧光小鼠的过程中,基因表达载体的构建是核心。一个完整的基因表达载体至少包括目的基因、启动子、终止子、___________基因等部分。
(3)过程①用到的工具酶有_____________,过程②采用的方法是______________,过程③利用的生物技术是_________________。
(4)为迅速增加绿色荧光小鼠的数量,可采用试管动物技术。在这项技术中,首先要做的是体外受精和早期胚胎的培养。哺乳动物的体外受精主要包括___________、精子的获取和受精等几个主要步骤。
(5)为提高胚胎的利用率,可采用___________技术,应该选择发育良好、形态正常的________或囊胚进行分割。在对囊胚阶段的胚胎进行分割时,要注意将__________进行均等分割。
正确答案
(1)GFP基因
(2)标记
(3)限制酶和DNA连接酶 显微注射技术 动物细胞培养
(4)卵母细胞的采集
(5)胚胎分割 桑椹胚 内细胞团
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