- DNA重组技术的基本工具
- 共1894题
科学家通过基因工程的方法,将苏云金芽孢杆菌的Bt毒蛋白基因转入普通棉株细胞内,并成功实现了表达,从而培育出了能抗棉铃虫的棉花植株--抗虫棉.其大致过程如图所示,请分析回答下列相关的问题:
(1)Ti质粒是农杆菌中的一种质粒,其上有T-DNA,把目的基因插入Ti质粒的T-DNA中是利用T-DNA______的特点.
(2)Bt毒蛋白基因转入普通棉株细胞内并成功实现了表达的过程,在基因工程中称为______.
(3)将目的基因导入受体细胞的方法有很多种,该题中涉及的是______.
(4)目的基因能否在棉株体内稳定遗传的关键是______.
正确答案
解:(1)农杆菌中的Ti质粒上的T-DNA可转移至受体细胞,并且整合到受体细胞染色体的DNA上.
(2)Bt毒蛋白基因转入普通棉株细胞内并成功实现了表达的过程,在基因工程中称为转化.
(3)由图可知,题中将目的基因导入受体细胞的方法是农杆菌转化法.
(4)目的基因是否插入到受体细胞染色体DNA上是目的基因能否在棉株体内稳定遗传的关键.
故答案为:
(1)可转移至受体细胞并且整合到受体细胞染色体DNA上
(2)转化
(3)农杆菌转化法
(4)目的基因是否插入到受体细胞染色体DNA上
解析
解:(1)农杆菌中的Ti质粒上的T-DNA可转移至受体细胞,并且整合到受体细胞染色体的DNA上.
(2)Bt毒蛋白基因转入普通棉株细胞内并成功实现了表达的过程,在基因工程中称为转化.
(3)由图可知,题中将目的基因导入受体细胞的方法是农杆菌转化法.
(4)目的基因是否插入到受体细胞染色体DNA上是目的基因能否在棉株体内稳定遗传的关键.
故答案为:
(1)可转移至受体细胞并且整合到受体细胞染色体DNA上
(2)转化
(3)农杆菌转化法
(4)目的基因是否插入到受体细胞染色体DNA上
科学家将人的生长素基因与大肠杆菌的DNA分子进行重组,并成功地在大肠杆菌中得以表达.过程如图据图回答:
(1)过程①表示的是采取______的方法来获取目的基因.其过程可表示为:______.
(2)图中(3)过程用人工方法,使体外重组的DNA分子转移到受体细胞内,主要是借鉴细菌或病毒______细胞的途径.一般将受体大肠杆菌用______处理,使细胞处于能______的生理状态,这种细胞称为______细胞,再将表达载体溶于缓冲液中与______混合,在一定的温度下完成转化.
(3)检测大肠杆菌B是否导入了质粒或重组质粒,可采用的方法是______,理由是:______.
(4)如果把已经导入了普通质粒A或重组质粒的大肠杆菌,放在含有四环素的培养基上培养,发生的现象是______,原因是______.
正确答案
解:(1)目的基因的获取途径有:从基因文库中获取;利用PCR技术扩增;人工合成(反转录法和化学合成法).从图中可以明显地看出,过程①是通过反转录法获取目的基因的,其过程可表示为目的基因mRNA
单链DNA
双链DNA.
(2)过程③表示借鉴细菌或病毒侵染细胞的途径将目的基因导入受体细胞.受体细胞是微生物时,一般用Cacl2(Ca2+)处理,以增大细胞壁的通透性,使细胞成为感受态细胞,易于含有目的基因的重组质粒进入受体细胞.
(4)由图可知,质粒上含有四环素抗性基因和氨苄青霉素的抗性基因.构建基因表达载体时,破环了质粒上的四环素抗性基因,但没有破环氨苄青霉素的抗性基因,所以导入普通质粒或重组质粒的大肠杆菌都能抗氨苄青霉素,都能在含有氨苄青霉素的培养基上生长.
(5)由第四小题分析可知,把已经导入了普通质粒或重组质粒的大肠杆菌,放在含有四环素的培养基上培养,导入普通质粒的大肠杆菌能生长,导入重组质粒的大肠杆菌不能生长,因为目的基因正插在四环素抗性基因中,破坏了其结构和功能.
故答案为:
(1)逆转录(逆转录法或从cDNA文库中获取) 目的基因mRNA
单链DNA
双链DNA
(2)侵染 Ca2+ 吸收周围环境中的DNA分子 感受态 感受态细胞
(3)将得到的大肠杆菌B涂布在一个含有氨苄青霉素的培养基上,能够生长的,说明已导入了质粒A或重组质粒,反之则没有导入. 因为普通质粒A和重组质粒上都有抗氨苄青霉素基因
(4)有的能生长,有的不能生长 导入普通质粒A的细菌能生长,因为普通质粒A上有四环素抗性基因;导入重组质粒的细菌不能生长,因为目的基因正插在四环素抗性基因中,破坏了其结构和功能.
解析
解:(1)目的基因的获取途径有:从基因文库中获取;利用PCR技术扩增;人工合成(反转录法和化学合成法).从图中可以明显地看出,过程①是通过反转录法获取目的基因的,其过程可表示为目的基因mRNA
单链DNA
双链DNA.
(2)过程③表示借鉴细菌或病毒侵染细胞的途径将目的基因导入受体细胞.受体细胞是微生物时,一般用Cacl2(Ca2+)处理,以增大细胞壁的通透性,使细胞成为感受态细胞,易于含有目的基因的重组质粒进入受体细胞.
(4)由图可知,质粒上含有四环素抗性基因和氨苄青霉素的抗性基因.构建基因表达载体时,破环了质粒上的四环素抗性基因,但没有破环氨苄青霉素的抗性基因,所以导入普通质粒或重组质粒的大肠杆菌都能抗氨苄青霉素,都能在含有氨苄青霉素的培养基上生长.
(5)由第四小题分析可知,把已经导入了普通质粒或重组质粒的大肠杆菌,放在含有四环素的培养基上培养,导入普通质粒的大肠杆菌能生长,导入重组质粒的大肠杆菌不能生长,因为目的基因正插在四环素抗性基因中,破坏了其结构和功能.
故答案为:
(1)逆转录(逆转录法或从cDNA文库中获取) 目的基因mRNA
单链DNA
双链DNA
(2)侵染 Ca2+ 吸收周围环境中的DNA分子 感受态 感受态细胞
(3)将得到的大肠杆菌B涂布在一个含有氨苄青霉素的培养基上,能够生长的,说明已导入了质粒A或重组质粒,反之则没有导入. 因为普通质粒A和重组质粒上都有抗氨苄青霉素基因
(4)有的能生长,有的不能生长 导入普通质粒A的细菌能生长,因为普通质粒A上有四环素抗性基因;导入重组质粒的细菌不能生长,因为目的基因正插在四环素抗性基因中,破坏了其结构和功能.
人类基因组包括人体细胞中全部的DNA的研究,具体分为:
(1)人的单倍体基因组是指______染色体上的基因.如果基因中一对脱氧核苷酸发生改变,请分析可能的结果是______.
(2)线粒体基因控制的性状在遗传上的主要特点是______.
(3)人的一对常染色体上存在着编码生长激素的基因,该基因的结构特点是______,在人体的______(器官)能够表达,其产物常用以治疗______.
(4)直接从生物的组织细胞或血液中获取生长激素用作药物,价格十分昂贵,现要通过改造大肠杆菌来生产药物,获取目的基因的途径是______,用这种方法获得的目的基因与生物体组织细胞内的生长激素基因相比,主要差异在于______.基因工程操作成功的标志是______.
正确答案
解:(1)人的单倍体基因组是指22条常染色体和X、Y性染色体上的基因.如果基因中一对脱氧核苷酸发生改变,由于翻译时遗传密码的简并性,所以遗传性状不一定改变.
(2)由于受精卵中的线粒体来自卵细胞,所以线粒体基因控制的性状在遗传上的主要特点是母系遗传.
(3)人的一对常染色体上存在着编码生长激素的基因,该基因的结构特点是编码区是间隔的、不连续的.由于细胞分化的实质是基因选择性表达,所以生长激素的基因只在人体的垂体能够表达,合成生长激素,促进幼体生长,因此其产物常用以治疗侏儒症.
(4)直接从生物的组织细胞或血液中获取生长激素用作药物,价格十分昂贵,现要通过改造大肠杆菌来生产药物,获取目的基因的途径是反转录法,用这种方法获得的目的基因与生物体组织细胞内的生长激素基因相比,主要差异在于不存在非编码序列.基因工程操作成功的标志是大肠杆菌产生人的生长激素.
故答案为:
(1)22条常染色体和X、Y性染色体 遗传性状改变或不变
(2)母系遗传
(3)编码区是间隔的、不连续的 垂体 侏儒症
(4)反转录法 不存在非编码序列 大肠杆菌产生人的生长激素
解析
解:(1)人的单倍体基因组是指22条常染色体和X、Y性染色体上的基因.如果基因中一对脱氧核苷酸发生改变,由于翻译时遗传密码的简并性,所以遗传性状不一定改变.
(2)由于受精卵中的线粒体来自卵细胞,所以线粒体基因控制的性状在遗传上的主要特点是母系遗传.
(3)人的一对常染色体上存在着编码生长激素的基因,该基因的结构特点是编码区是间隔的、不连续的.由于细胞分化的实质是基因选择性表达,所以生长激素的基因只在人体的垂体能够表达,合成生长激素,促进幼体生长,因此其产物常用以治疗侏儒症.
(4)直接从生物的组织细胞或血液中获取生长激素用作药物,价格十分昂贵,现要通过改造大肠杆菌来生产药物,获取目的基因的途径是反转录法,用这种方法获得的目的基因与生物体组织细胞内的生长激素基因相比,主要差异在于不存在非编码序列.基因工程操作成功的标志是大肠杆菌产生人的生长激素.
故答案为:
(1)22条常染色体和X、Y性染色体 遗传性状改变或不变
(2)母系遗传
(3)编码区是间隔的、不连续的 垂体 侏儒症
(4)反转录法 不存在非编码序列 大肠杆菌产生人的生长激素
利用基因工程技术可以使哺乳动物本身变成“批量生产药物的工厂”.如图表示科学家将药物蛋白基因与乳腺蛋白基因的启动子等调控组件重组在一起,并通过一系列技术手段制备生物乳腺生物反应器的流程图,请回答相关问题:
(1)图中构建完成的基因表达载体导入绵羊受精卵所用的方法是______.
(2)图中的A过程包括______和______技术.进行A之前必须对胚胎进行DNA分析______鉴定,以获得能够符合生产要求的个体.
(3)为了鉴定目的基因是否成功表达,必须进行抗原-抗体杂交,目的蛋白相当于______.
正确答案
解:(1)在目的基因导入受体细胞的过程中,一般采用显微注射法将目的基因导入动物的受体细胞中(受精卵).
(2)分析图解可知,图中的A过程表示将重组细胞培养成成体羊,该过程中首先要利用早期胚胎培养技术将受精卵培养为早期胚胎.然后再利用胚胎移植技术将早期胚胎移植到受体母羊的子宫中.由于只有雌性个体能够产生乳汁,因此进行A之前必须对胚胎进行DNA分析性别鉴定,以获得能够符合生产要求的个体.
(3)为了鉴定目的基因是否成功表达,必须进行抗原-抗体杂交,目的蛋白相当于抗原.
故答案为:
(1)显微注射技术
(2)早期胚胎培养 胚胎移植 性别
(3)抗原
解析
解:(1)在目的基因导入受体细胞的过程中,一般采用显微注射法将目的基因导入动物的受体细胞中(受精卵).
(2)分析图解可知,图中的A过程表示将重组细胞培养成成体羊,该过程中首先要利用早期胚胎培养技术将受精卵培养为早期胚胎.然后再利用胚胎移植技术将早期胚胎移植到受体母羊的子宫中.由于只有雌性个体能够产生乳汁,因此进行A之前必须对胚胎进行DNA分析性别鉴定,以获得能够符合生产要求的个体.
(3)为了鉴定目的基因是否成功表达,必须进行抗原-抗体杂交,目的蛋白相当于抗原.
故答案为:
(1)显微注射技术
(2)早期胚胎培养 胚胎移植 性别
(3)抗原
毛角蛋白Ⅱ型中间丝(KIFⅡ)基因与绒山羊的羊绒质量密切相关.获得转KIFⅡ基因的高绒质绒山羊的简单流程如图.
(1)过程①中最常用的运载工具是______,所需要的酶是限制酶和______.
(2)在过程②中,用______处理将皮肤组织块分散成单个成纤维细胞.在培养过程中,将成纤维细胞置于5%CO2的气体环境中,CO2的作用是______.
(3)在过成③中,用______处理以获取更多的卵(母)细胞.成熟卵(母)细胞在核移植前需要进行______处理.
(4)从重组细胞到早期胚胎过程中所用的胚胎工程技术是______.在胚胎移植前,通过______技术可获得较多胚胎.
正确答案
解:(1)基因工程中,运载工具包括质粒、噬菌体及动植物病毒等,其中质粒是主要运载工具;①表示基因表达载体的构建过程,首先需要限制酶切割含有目的基因的DNA和运载体DNA,再用DNA连接酶连接目的基因和运载体形成重组质粒.
(2)胰蛋白酶可将组织块分散成单个细胞;动物细胞培养过程中需要一定的气体环境(95%氧气和5%二氧化碳),其中5%CO2的作用是维持培养基(液)的pH.
(3)要得到更多的卵(母)细胞需用促性腺激素对动物进行超数排卵处理;成熟卵(母)细胞在核移植前需要进行去核处理,以保证克隆后代的遗传性状主要来自于供体核.
(4)从重组细胞到早期胚胎需要才用早期胚胎培养技术;在胚胎移植时,可通过胚胎分割技术获得更多的胚胎.
故答案为:
(1)质粒 DNA 连接酶
(2)胰蛋白酶(或胶原蛋白酶 ) 维持培养基(液)的pH
(3)促性腺激素(或促滤泡素,孕马血清) 去核
(4)(早期)胚胎培养 胚胎分割
解析
解:(1)基因工程中,运载工具包括质粒、噬菌体及动植物病毒等,其中质粒是主要运载工具;①表示基因表达载体的构建过程,首先需要限制酶切割含有目的基因的DNA和运载体DNA,再用DNA连接酶连接目的基因和运载体形成重组质粒.
(2)胰蛋白酶可将组织块分散成单个细胞;动物细胞培养过程中需要一定的气体环境(95%氧气和5%二氧化碳),其中5%CO2的作用是维持培养基(液)的pH.
(3)要得到更多的卵(母)细胞需用促性腺激素对动物进行超数排卵处理;成熟卵(母)细胞在核移植前需要进行去核处理,以保证克隆后代的遗传性状主要来自于供体核.
(4)从重组细胞到早期胚胎需要才用早期胚胎培养技术;在胚胎移植时,可通过胚胎分割技术获得更多的胚胎.
故答案为:
(1)质粒 DNA 连接酶
(2)胰蛋白酶(或胶原蛋白酶 ) 维持培养基(液)的pH
(3)促性腺激素(或促滤泡素,孕马血清) 去核
(4)(早期)胚胎培养 胚胎分割
随着基因工程技术的日臻完善,人类可利用转基因番茄作为生物反应器生产人胰岛素.所用的人胰岛素基因是依据植物“偏爱”的密码子来设计所含的密码子,通过人工合成若干DNA片段,拼接而成,并且在胰岛素-COOH端加上KDEL内质网滞留序列,避免胰岛素在植物细胞中的降解.将该基因置于果实专一性启动子的驱动之下通过农杆菌介导的方法转入番茄中,在番茄的果实中表达人胰岛素.据此回答下列问题
(1)上述基因工程操作是采用______方法获得目的基因的.获得的人胰岛素基因与人体细胞中胰岛素基因中编码氨基酸的碱基序列不同,但两者所编码的蛋白质中氨基酸序列相同,这是因为______.要想在体外获得大量该目的基因的片段,可以采用______技术.该技术中使用的关键酶是______.
(2)根据上述描述,转基因操作时所用的载体是______,载体上的______可以转移至受体细胞,并且整合到受体细胞染色体的DNA上.构建的基因表达载体中应含有______(从下列选项中选择).
①目的基因 ②内质网滞留序列 ③果实专一性启动子 ④引物 ⑤标记基因 ⑥终止子 ⑦终止密码子 ⑧起始密码
(3)如果要检测在受体细胞中是否存在目的基因可采用______技术.该技术中使用的基因探针也可以用来检测______.
正确答案
解:(1)根据题干信息“所用的人胰岛素基因是依据植物偏爱的密码子来设计所含的密码子,通过人工合成若干DNA片段,拼接而成”可知,上述基因工程操作是采用人工合成方法获得目的基因的.由于密码子具有简并性,因此获得的人胰岛素基因与人体细胞中胰岛素基因中编码氨基酸的碱基序列不同,但两者所编码的蛋白质中氨基酸序列相同.PCR技术可在体外大量扩增目的基因;由于PCR技术在较高的温度下进行,因此该技术中使用的关键酶是热稳定性DNA聚合酶(或Taq酶).
(2)根据题干信息可知,该过程中采用了农杆菌转化法,其原理是农杆菌中的Ti质粒上的T-DNA可转移至受体细胞,并且整合到受体细胞染色体的DNA上.根据农杆菌的这一特点,如果将目的基因插入到Ti质粒的T-DNA上,通过农杆菌的转化作用,就可以把目的基因整合到植物细胞中染色体的DNA上.基因表达载体包括启动子、目的基因、标记基因和终止子.
(3)检测受体细胞中是否存在目的基因可采用DNA分子杂交技术.该技术中使用的基因探针也可以用来检测目的基因是否转录出mRNA.
故答案为:
(1)人工合成 密码子具有简并性,基因序列不同,蛋白质可以相同 PCR 热稳定性DNA聚合酶(或Taq酶)
(2)农杆菌的Ti质粒 T-DNA ①③⑤⑥
(3)DNA分子杂交 目的基因是否转录出mRNA
解析
解:(1)根据题干信息“所用的人胰岛素基因是依据植物偏爱的密码子来设计所含的密码子,通过人工合成若干DNA片段,拼接而成”可知,上述基因工程操作是采用人工合成方法获得目的基因的.由于密码子具有简并性,因此获得的人胰岛素基因与人体细胞中胰岛素基因中编码氨基酸的碱基序列不同,但两者所编码的蛋白质中氨基酸序列相同.PCR技术可在体外大量扩增目的基因;由于PCR技术在较高的温度下进行,因此该技术中使用的关键酶是热稳定性DNA聚合酶(或Taq酶).
(2)根据题干信息可知,该过程中采用了农杆菌转化法,其原理是农杆菌中的Ti质粒上的T-DNA可转移至受体细胞,并且整合到受体细胞染色体的DNA上.根据农杆菌的这一特点,如果将目的基因插入到Ti质粒的T-DNA上,通过农杆菌的转化作用,就可以把目的基因整合到植物细胞中染色体的DNA上.基因表达载体包括启动子、目的基因、标记基因和终止子.
(3)检测受体细胞中是否存在目的基因可采用DNA分子杂交技术.该技术中使用的基因探针也可以用来检测目的基因是否转录出mRNA.
故答案为:
(1)人工合成 密码子具有简并性,基因序列不同,蛋白质可以相同 PCR 热稳定性DNA聚合酶(或Taq酶)
(2)农杆菌的Ti质粒 T-DNA ①③⑤⑥
(3)DNA分子杂交 目的基因是否转录出mRNA
如1图是培育表达人乳铁蛋白的乳腺生物反应器的过程,图中tetR表示四环素抗性基因,ampR表示氨苄青霉素抗性基因,BamHⅠ、Bau3AⅠ、BstⅠ、HaeⅢ、NotⅠ所指位点为限制酶的酶切位点,五种酶的识别序列及切割位点在表中.据图回答:
(1)将双链DNA在中性盐溶液中加热,两条单链分开,叫做DNA变性.变性后的DNA如果慢慢冷却,又能恢复为双链DNA,叫做退火.大量的如图2中N元素标记的DNA在变性后的退火过程中会形成______种DNA.
(2)若对图1中质粒进行改造,插入的Not I酶切位点越多,质粒的热稳定性越______.
(3)要将人乳蛋白基因插入载体,如果只允许用一种限制酶酶切载体和人乳铁蛋白基因,应选择的限制酶是______.
(4)筛选含有重组载体的大肠杆菌首先需要在含______的培养基上进行.
(5)若从细胞中提取DNA和RNA,通过基因工程的方法,转移到另一种细胞时,转入DNA比转入RNA要有优势,理由是______.
(6)在胚胎移植过程中,供、受体牛选择好后,要用激素进行同期发情处理的原因是______,以保证移植的胚胎能够继续正常发育.
(7)为检测人乳铁蛋白是否成功表达,可采用______技术.
正确答案
解:(1)根据碱基互补配对原则,图2中N元素标记的DNA在变性后的退火过程中只能形成1种DNA.
(2)碱基之间的配对遵循碱基互补配对原则,即C-G,A-T,且C和G之间有3个氢键,A和T之间有2个氢键,因此C和G的含量越高,DNA分子热稳定性也越高.Not I酶切位点中均为C-G碱基对,因此插入的Not I酶切位点越多,质粒中的C和G的含量就越高,其热稳定性也越高.
(3)根据表中五种酶的识别序列及切割位点可知,限制酶Bau3AI还可以切割限制酶BstⅠ和限制酶BamHⅠ的识别序列,因此要将人乳蛋白基因插入载体,在只允许用一种限制酶酶切载体和人乳铁蛋白基因的情况下,应选择限制酶Bau3AI.
(4)用限制酶Bau3AI切割后会破坏四环素抗性基因,但不会破坏氨苄青霉素抗性基因,因此倒入重组质粒的受体细胞可能在含有氨苄青霉素的培养基上生存下来.
(5)转入DNA不仅能合成相应的蛋白质,而且能够复制并传给下一代,因此转移到另一种细胞时,转入DNA比转入RNA要有优势.
(6)在胚胎移植过程中,要用促性腺激素对供受体进行同期发情处理,是供体和受体有相同的生理环境,以保证移植的胚胎能够继续正常发育.
(7)为检测牛基因组中是否含有人乳铁蛋白基因可采用DNA分子杂交技术,而检测目的基因是否表达可采用抗原-抗体杂交的方法.
故答案为:
(1)1
(2)高
(3)Bau3A I
(4)氨苄青霉素
(5)转入DNA不仅能合成相应的蛋白质,而且能够复制并传给下一代
(6)使供体和受体有相同的生理环境
(7)抗原-抗体杂交
解析
解:(1)根据碱基互补配对原则,图2中N元素标记的DNA在变性后的退火过程中只能形成1种DNA.
(2)碱基之间的配对遵循碱基互补配对原则,即C-G,A-T,且C和G之间有3个氢键,A和T之间有2个氢键,因此C和G的含量越高,DNA分子热稳定性也越高.Not I酶切位点中均为C-G碱基对,因此插入的Not I酶切位点越多,质粒中的C和G的含量就越高,其热稳定性也越高.
(3)根据表中五种酶的识别序列及切割位点可知,限制酶Bau3AI还可以切割限制酶BstⅠ和限制酶BamHⅠ的识别序列,因此要将人乳蛋白基因插入载体,在只允许用一种限制酶酶切载体和人乳铁蛋白基因的情况下,应选择限制酶Bau3AI.
(4)用限制酶Bau3AI切割后会破坏四环素抗性基因,但不会破坏氨苄青霉素抗性基因,因此倒入重组质粒的受体细胞可能在含有氨苄青霉素的培养基上生存下来.
(5)转入DNA不仅能合成相应的蛋白质,而且能够复制并传给下一代,因此转移到另一种细胞时,转入DNA比转入RNA要有优势.
(6)在胚胎移植过程中,要用促性腺激素对供受体进行同期发情处理,是供体和受体有相同的生理环境,以保证移植的胚胎能够继续正常发育.
(7)为检测牛基因组中是否含有人乳铁蛋白基因可采用DNA分子杂交技术,而检测目的基因是否表达可采用抗原-抗体杂交的方法.
故答案为:
(1)1
(2)高
(3)Bau3A I
(4)氨苄青霉素
(5)转入DNA不仅能合成相应的蛋白质,而且能够复制并传给下一代
(6)使供体和受体有相同的生理环境
(7)抗原-抗体杂交
科学家将小鼠体内的能够产生胰岛素的基因与大肠杆菌的DNA分子重组,随后,在大肠杆菌中发现了胰岛素.如图所示,请根据下图回答:
(3)图中1→4表示通过______的途径,获得目的基因的过程;基因工
程的基本程序除此程序外还有______,和目的基因的检测与鉴定.
(4)图中3代表______,在它的作用下将______和______切成可______的黏性末端.
正确答案
解:(3)通过1→4得到4,4是目的基因,它是从鼠体直接获得的,该法属于直接从供体细胞的DNA分离基因.基因工程步骤还有因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞,和目的基因的检测与鉴定.
(4)图中3代表限制性内切酶,它将质粒和目的基因切成可互补配对的黏性末端.
故答案为:
(3)从供体细胞的DNA中直接分离基因 因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞
(4)限制性内切酶 质粒 目的基因 互补配对
解析
解:(3)通过1→4得到4,4是目的基因,它是从鼠体直接获得的,该法属于直接从供体细胞的DNA分离基因.基因工程步骤还有因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞,和目的基因的检测与鉴定.
(4)图中3代表限制性内切酶,它将质粒和目的基因切成可互补配对的黏性末端.
故答案为:
(3)从供体细胞的DNA中直接分离基因 因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞
(4)限制性内切酶 质粒 目的基因 互补配对
农业科技工作者在烟草中找到了一抗病基因,现拟采用基因工程技术将该基因转入棉花,培育抗病棉花品系.请回答下列问题.
(1)要使载体与该抗病基因连接,首先应使用______进行切割.假如载体被切割后,得到的分子末端序列为,则能与该载体连接的抗病基因分子末端是______.
(2)连接DNA分子所使用的酶是______,切割完成并连接后得到的DNA分子称为______.
(3)由于抗病基因成功导入受体细胞的频率______,所以在转化后通常需要进行______操作.若该抗病基因存在,则其表达的产物是______.
A.淀粉 B.脂肪 C.蛋白质 D.核酸
(4)该科技成果在环保上的重要作用是______.
正确答案
解:(1)构建基因表达载体时,需先用限制酶切割运载体和含有目的基因的外源DNA分子.含有相同黏性末端的DNA分子片段才能在DNA连接酶的作用下连接起来,若载体被切割后,得到的分子末端序列为,则能与该载体连接的抗病基因分子末端是
.
(2)连接DNA分子所使用的酶是DNA连接酶,切割完成并连接后得到的DNA分子称为重组DNA.
(3)由于抗病基因成功导入受体细胞的频率低,所以在转化后通常需要进行筛选操作.若该抗病基因存在,则其表达的产物是蛋白质.
(4)该科技成果在环保上的重要作用是减少农药用量,减轻环境污染.
故答案为:
(1)限制酶 A
(2)DNA连接酶 重组DNA
(3)低 筛选 C
(4)减少农药用量,减轻环境污染
解析
解:(1)构建基因表达载体时,需先用限制酶切割运载体和含有目的基因的外源DNA分子.含有相同黏性末端的DNA分子片段才能在DNA连接酶的作用下连接起来,若载体被切割后,得到的分子末端序列为,则能与该载体连接的抗病基因分子末端是
.
(2)连接DNA分子所使用的酶是DNA连接酶,切割完成并连接后得到的DNA分子称为重组DNA.
(3)由于抗病基因成功导入受体细胞的频率低,所以在转化后通常需要进行筛选操作.若该抗病基因存在,则其表达的产物是蛋白质.
(4)该科技成果在环保上的重要作用是减少农药用量,减轻环境污染.
故答案为:
(1)限制酶 A
(2)DNA连接酶 重组DNA
(3)低 筛选 C
(4)减少农药用量,减轻环境污染
大豆花叶病毒(RNA病毒)是世界性大豆病害,是造成大豆减产的重要原因.某科研小组制备了大豆花叶病毒的空衣壳蛋白(CP蛋白),生产过程大致如图,请回答问题:
(1)图中的①是指______.
(2)过程Ⅱ中应用的酶是______,此过程中,首要在大豆花叶病毒的基因文库查找的______核苷酶序列,以便合成特异性引物
(3)在上述生产流程中.______(填序号)是基因工程生产cp衣壳蛋的核心步骤,为检测样液中是否含有有效成分,在Ⅵ中可使用______进行检测.
正确答案
解:(1)图中Ⅰ表示采用逆转录法合成cDNA,而逆转录的模板是RNA,因此①是RNA.
(2)PCR是在较高温度环境中进行操作的,因此过程Ⅱ中应用的酶是热稳定DNA聚合酶(Taq酶);利用PCR技术获取目的基因的前提条件是要有一段已知目的基因的核苷酸序列,以便合成一对引物,因此PCR操作过程中,首要在大豆花叶病毒的基因文库查找的CP蛋白基因(控制CP蛋白合成的RNA片段)核苷酶序列.
(3)基因工程的操作步骤为:①目的基因的获取;②基因表达载体的构建;③将目的基因导入受体细胞;④目的基因的检测与表达.其中,基因表达载体的构建(Ⅲ)是基因工程的核心步骤;检测目的基因是否成功表达可采用抗体-抗原杂交技术,因此为检测样液中是否含有有效成分,在Ⅵ中可使用CP蛋白的抗体进行检测.
故答案为:
(1)RNA
(2)热稳定DNA聚合酶(Taq酶) CP蛋白基因(控制CP蛋白合成的RNA片段)
(3)ⅢCP蛋白的抗体
解析
解:(1)图中Ⅰ表示采用逆转录法合成cDNA,而逆转录的模板是RNA,因此①是RNA.
(2)PCR是在较高温度环境中进行操作的,因此过程Ⅱ中应用的酶是热稳定DNA聚合酶(Taq酶);利用PCR技术获取目的基因的前提条件是要有一段已知目的基因的核苷酸序列,以便合成一对引物,因此PCR操作过程中,首要在大豆花叶病毒的基因文库查找的CP蛋白基因(控制CP蛋白合成的RNA片段)核苷酶序列.
(3)基因工程的操作步骤为:①目的基因的获取;②基因表达载体的构建;③将目的基因导入受体细胞;④目的基因的检测与表达.其中,基因表达载体的构建(Ⅲ)是基因工程的核心步骤;检测目的基因是否成功表达可采用抗体-抗原杂交技术,因此为检测样液中是否含有有效成分,在Ⅵ中可使用CP蛋白的抗体进行检测.
故答案为:
(1)RNA
(2)热稳定DNA聚合酶(Taq酶) CP蛋白基因(控制CP蛋白合成的RNA片段)
(3)ⅢCP蛋白的抗体
扫码查看完整答案与解析