- DNA重组技术的基本工具
- 共1894题
随着生物科学技术的发展，动物、植物乃至人类自身的生殖方式变得越来越多样化．既解决了一些社会的需求，也带来了一些社会的忧虑．请根据下列各种情况，回答有关问题：
（1）试管婴儿技术：解决了部分夫妻不育的难题或生育健康后代的要求．这种技术和母亲正常怀孕生产过程的相同之处是都是以______为发育起点，不同之处在于试管婴儿是在体外进行受精后，在试管中进行胚胎培养；最后选取健康的胚胎进行______，保证生出健康的孩子．
（2）胚胎分割技术：可解决良种动物快速大量繁殖的问题；对囊胚阶段的胚胎进行分割时，要注意______，否则将影响分割后的胚胎的恢复和进一步发育，如需做性别鉴定，还需从______细胞取样做DNA分析．
（3）植物体细胞杂交技术：可以用来培育一些种间亲缘关系较近的杂交种，如白菜-甘蓝，实质上是利用了______和______ 两大关键技术来实现．
（4）利用基因工程培育转基因植物：如将富含赖氨酸的蛋白质编码基因导入玉米细胞中，可培育转基因高赖氨酸玉米．选用的表达载体可以是农杆菌的Ti质粒，是因为该质粒的T-DNA______；除农杆菌转化法外，还有______法等．
正确答案
解：（1）试管动物技术是指通过人工操作使卵子和精子在体外条件下成熟和受精，并通过培养发育为早期胚胎后，再经移植产生后代的技术．这种技术和母亲正常怀孕生产过程的相同之处是都是以受精卵为发育起点，不同之处在于试管婴儿是在体外进行受精后，在试管中进行胚胎培养，最后选取健康的胚胎进行胚胎移植，保证生出健康的孩子．
（2）对囊胚阶段的胚胎进行分割时，要注意将内细胞团进行均等分割，否则将影响分割后的胚胎的恢复和进一步发育，如需做性别鉴定，还需从滋养层细胞取样做DNA分析．
（3）植物体细胞杂交：来自两个不同植物的体细胞融合成一个杂种细胞（植物细胞融合），把杂种细胞培育成植株（植物组织培养技术）．
（4）农杆菌转化法的原理是：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．除农杆菌转化法外，将目的基因导入植物细胞的方法还有花粉管通道法或基因枪法等．
故答案为：
（1）受精卵 胚胎移植
（2）对内细胞团均等分割 滋养层
（3）植物细胞融合和植物组织培养
（4）T-DNA可以携带目的基因进入受体细胞，并将其插入到受体细胞染色体DNA上 花粉管通道法或基因枪法等
解析
解：（1）试管动物技术是指通过人工操作使卵子和精子在体外条件下成熟和受精，并通过培养发育为早期胚胎后，再经移植产生后代的技术．这种技术和母亲正常怀孕生产过程的相同之处是都是以受精卵为发育起点，不同之处在于试管婴儿是在体外进行受精后，在试管中进行胚胎培养，最后选取健康的胚胎进行胚胎移植，保证生出健康的孩子．
（2）对囊胚阶段的胚胎进行分割时，要注意将内细胞团进行均等分割，否则将影响分割后的胚胎的恢复和进一步发育，如需做性别鉴定，还需从滋养层细胞取样做DNA分析．
（3）植物体细胞杂交：来自两个不同植物的体细胞融合成一个杂种细胞（植物细胞融合），把杂种细胞培育成植株（植物组织培养技术）．
（4）农杆菌转化法的原理是：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．除农杆菌转化法外，将目的基因导入植物细胞的方法还有花粉管通道法或基因枪法等．
故答案为：
（1）受精卵 胚胎移植
（2）对内细胞团均等分割 滋养层
（3）植物细胞融合和植物组织培养
（4）T-DNA可以携带目的基因进入受体细胞，并将其插入到受体细胞染色体DNA上 花粉管通道法或基因枪法等
在培育转基因植物的研究中，卡那霉素抗性基因（kanr）常作为标记基因，只有含卡那霉素抗性基因的细胞才能在卡那霉素培养基上生长．如图为获得抗虫棉的技术流程．
请据图回答下面的问题．
（1）A过程需要的酶有______、______
（2）质粒多存在于细菌中，它是能自我复制的______
（3）B过程及其结果体现了质粒作为载体必须具备的两个条件是：______，______．
（4）C过程的培养基除含有必要营养物质、琼脂和激素外，还必须加入______
（5）为确定抗虫棉是否培育成功，要在个体水平上鉴定，后者的具体过程是______．
正确答案
解：（1）图中A为基因表达载体的构建过程，该过程需要限制酶切割含有目的基因的外源DNA分子和运载体，还需DNA连接酶将目的基因和运载体连接形成重组质粒．
（2）质粒是小型环状DNA分子．
（3）B过程是培养并选择含有重组质粒的土壤农杆菌，其中“选择”要求质粒作为运载体必须具有标记基因；“培养”要求质粒作为运载体必须能在宿主细胞中复制并稳定保存．
（4）标记基因是卡那霉素抗性基因，因此B过程所用的培养基中应加入卡那霉素．
（5）为确定抗虫棉是否培育成功，可从个体水平上进行鉴定，即让棉铃虫采食棉花叶片观察存活情况．
故答案为：
（1）限制酶 DNA连接酶
（2）小型环状DNA
（3）具有标记基因 能在宿主细胞中复制并稳定保存
（4）卡那霉素
（5）让棉铃虫采食棉花叶片观察存活情况
解析
解：（1）图中A为基因表达载体的构建过程，该过程需要限制酶切割含有目的基因的外源DNA分子和运载体，还需DNA连接酶将目的基因和运载体连接形成重组质粒．
（2）质粒是小型环状DNA分子．
（3）B过程是培养并选择含有重组质粒的土壤农杆菌，其中“选择”要求质粒作为运载体必须具有标记基因；“培养”要求质粒作为运载体必须能在宿主细胞中复制并稳定保存．
（4）标记基因是卡那霉素抗性基因，因此B过程所用的培养基中应加入卡那霉素．
（5）为确定抗虫棉是否培育成功，可从个体水平上进行鉴定，即让棉铃虫采食棉花叶片观察存活情况．
故答案为：
（1）限制酶 DNA连接酶
（2）小型环状DNA
（3）具有标记基因 能在宿主细胞中复制并稳定保存
（4）卡那霉素
（5）让棉铃虫采食棉花叶片观察存活情况
如图是从酵母菌获取某植物需要的某种酶基因的流程，结合所学知识及相关信息回答下列问题．
（1）图中cDNA文库______基因组文库（填“大于”、“等于”或者“小于”）．
（2）①过程提取的DNA需要______的切割，B过程是______．
（3）为在短时间内大量获得目的基因，可用______扩增的方法．
（4）目的基因获取之后，需要进行______，其组成必须有______、______、______以及标记基因等，此步骤是基因工程的核心．
正确答案
解：（1）基因组文库包括了该种生物所有的基因，而部分基因文库只包含一种生物的部分基因，因此cDNA文库小于基因组文库．
（2）从酵母菌细胞中提取目的基因，需用到限制性核酸内切酶；以mRNA为模板合成cDNA的过程为逆转录．
（3）PCR技术是一项在生物体外复制特定DNA片段的核酸合成技术，采用该技术能在短时间内获得大量目的基因．
（4）基因工程的核心步骤是基因表达载体的构建，基因表达载体包括启动子、目的基因、标记基因和终止子等．
故答案为：
（1）小于
（2）限制酶 逆转录
（3）PCR技术
（4）基因表达载体的构建 启动子 终止子 目的基因
解析
解：（1）基因组文库包括了该种生物所有的基因，而部分基因文库只包含一种生物的部分基因，因此cDNA文库小于基因组文库．
（2）从酵母菌细胞中提取目的基因，需用到限制性核酸内切酶；以mRNA为模板合成cDNA的过程为逆转录．
（3）PCR技术是一项在生物体外复制特定DNA片段的核酸合成技术，采用该技术能在短时间内获得大量目的基因．
（4）基因工程的核心步骤是基因表达载体的构建，基因表达载体包括启动子、目的基因、标记基因和终止子等．
故答案为：
（1）小于
（2）限制酶 逆转录
（3）PCR技术
（4）基因表达载体的构建 启动子 终止子 目的基因
甲型血友病患者血液中因缺乏凝血因子Ⅷ常发生出血不止的现象，危及患者生命，而救治的主要措施就是给他输入凝血因子Ⅷ．运用基因工程及胚胎工程知识回答与凝血因子Ⅷ的生产相关的问题．
（1）基因工程中培养能产生人凝血因子Ⅷ的转基因羊时，科学家将人凝血因子Ⅷ的基因与羊乳腺蛋白基因的______等调控组件重组在一起，通过______方法，导入羊的受精卵中．
（2）在制作受精卵时，活体采卵前要先用______对母羊进行处理，促进其多排卵．在受精前，要对精子进行获能处理，常用的方法有培养法和______．
（3）完成体外受精后，受精卵还要进行体外培养，培养液的主要成分除无机盐和有机盐外，还需添加______等营养成分，以及______等物质．
（4）为提高转基因羊的繁育效率，常采用______的方法获得多个相同的胚胎．
（5）培育成功的转基因羊在性成熟后，就可形成一个以乳腺为基础的人凝血因子Ⅷ发生器，请写出乳腺细胞中人凝血因子Ⅷ基因表达的全过程：______最后从羊奶中分离出人凝血因子Ⅷ，再进一步加工生产，满足临床需要．
正确答案
解：（1）基因表达载体的组成有目的基因+启动子+终止子+标记基因．受体是动物细胞时，可以通过行为注射法转化目的基因．
（2）活体采卵时，先用促性腺激素处理母羊，使其超数排卵．精子必须先要获能，才可以与成熟的卵母细胞受精，具体获能的方法有化学培养法和培养法．
（3）受精卵移入发育培养液中继续培养，培养液成分一般都比较复杂，除了含有各种无机盐、有机盐类、维生素、氨基酸、核苷酸、激素等外，还要添加血清等物质．
（4）胚胎分割采用机械方法将早期胚胎切割，经移植获得同卵双胚或多胚，从而获得较多基因型相同的个体．
（5）基因表达遵循中心法则，包括转录和翻译两个过程，如 （人凝血因子VIII基因）DNA→转录mRNA→翻译蛋白质（人凝血因子VIII）．
故答案为：
（1）启动子、终止子 显微注射
（2）促性腺激素 化学诱导法
（3）维生素、激素、氨基酸、核苷酸 血清
（4）胚胎分割移植
（5）（人凝血因子VIII基因）DNA→转录→mRNA→翻译→蛋白质（人凝血因子VIII）
解析
解：（1）基因表达载体的组成有目的基因+启动子+终止子+标记基因．受体是动物细胞时，可以通过行为注射法转化目的基因．
（2）活体采卵时，先用促性腺激素处理母羊，使其超数排卵．精子必须先要获能，才可以与成熟的卵母细胞受精，具体获能的方法有化学培养法和培养法．
（3）受精卵移入发育培养液中继续培养，培养液成分一般都比较复杂，除了含有各种无机盐、有机盐类、维生素、氨基酸、核苷酸、激素等外，还要添加血清等物质．
（4）胚胎分割采用机械方法将早期胚胎切割，经移植获得同卵双胚或多胚，从而获得较多基因型相同的个体．
（5）基因表达遵循中心法则，包括转录和翻译两个过程，如 （人凝血因子VIII基因）DNA→转录mRNA→翻译蛋白质（人凝血因子VIII）．
故答案为：
（1）启动子、终止子 显微注射
（2）促性腺激素 化学诱导法
（3）维生素、激素、氨基酸、核苷酸 血清
（4）胚胎分割移植
（5）（人凝血因子VIII基因）DNA→转录→mRNA→翻译→蛋白质（人凝血因子VIII）
科研人员以酵母菌为受体细胞，通过转基因技术研究水稻某种病毒的蛋白P与水稻蛋白的相互作用．
（1）实验所用的缺陷型酵母菌不能合成组氨酸、色氨酸和亮氨酸，培养时在培养基中需添加上述氨基酸，为酵母菌细胞内______上合成______提供原料．
（2）将蛋白P基因与质粒K（具有色氨酸合成基因及BD蛋白合成基因）连接，构建重组质粒K．将重组质粒K导入缺陷型酵母菌，用不含______的培养基筛选转化的酵母菌获得菌落，从这些菌落中可筛选得到基因成功______BD-P蛋白的酵母菌A．
（3）为研究蛋白P能够和哪些水稻蛋白发生相互作用，科研人员提取水稻细胞的mRNA，在______酶作用下获得cDNA，再与质粒T（具有亮氨酸合成基因及AD蛋白合成基因）连接形成重组质粒T，构建水稻cDNA文库．
（4）在酵母菌细胞内，组氨酸合成基因的转录受到调控，如下图所示．若被测的水稻蛋白能与病毒蛋白P发生相互作用，BD、AD两个蛋白充分接近时，______才能催化组氨酸合成基因转录．
（5）将酵母菌A分别接种到不含组氨酸和不含亮氨酸的培养基中，以确定转入重组质粒K后酵母菌A______．取水稻cDNA文库的多个重组质粒T分别转化到酵母菌A中，将转化产物接种在不含______的培养基中培养，获得了分散的多个单菌落．经检测这些酵母菌中含有4种水稻蛋白，表明这4种水稻蛋白能够______．
（6）研究发现，这4种水稻蛋白都是水稻不同代谢过程中的关键酶，推测该病毒引起水稻出现各种病症的原因之一可能是______．
正确答案
解：（1）氨基酸是合成蛋白质的原料，而蛋白质的合成场所是核糖体．
（2）缺陷型酵母菌不能合成色氨酸，而含有重组质粒K（质粒K具有色氨酸合成基因及BD蛋白合成基因）的酵母菌能合成色氨酸，因此将重组质粒K导入缺陷型酵母菌，用不含色氨酸的培养基筛选转化的酵母菌获得菌落，从这些菌落中可筛选得到基因成功表达BD-P蛋白的酵母菌A．
（3）以mRNA为模板逆转录合成DNA时需要逆转录酶的催化．
（4）基因的转录需要RNA聚合酶的催化．
（5）酵母菌A含有重组质粒k，能合成色氨酸，但不能合成组氨酸和亮氨酸，因此需要将酵母菌A分别接种到不含组氨酸和不含亮氨酸的培养基中，以确定转入重组质粒K后酵母菌A组氨酸和亮氨酸合成未被激活．取水稻cDNA文库的多个重组质粒T分别转化到酵母菌A中，将转化产物接种在不含组氨酸、色氨酸、亮氨酸的培养基中培养，获得了分散的多个单菌落．若被测的水稻蛋白能与病毒蛋白P发生相互作用，BD、AD两个蛋白充分接近时，组氨酸合成基因才能转录，而且经检测这些酵母菌中含有4种水稻蛋白，则表明这4种水稻蛋白能够与蛋白P相互作用．
（6）研究发现，这4种水稻蛋白都是水稻不同代谢过程中的关键酶，推测该病毒引起水稻出现各种病症的原因之一可能是通过蛋白P作用于代谢关键酶，干扰细胞的代谢．
故答案为：
（1）核糖体 蛋白质
（2）色氨酸 表达（或“指导合成”）
（3）逆转录
（4）RNA聚合酶
（5）不能合成组氨酸和亮氨酸（组氨酸和亮氨酸合成未被激活） 组氨酸、色氨酸、亮氨酸 与蛋白P相互作用
（6）通过蛋白P作用于代谢关键酶，干扰细胞的代谢
解析
解：（1）氨基酸是合成蛋白质的原料，而蛋白质的合成场所是核糖体．
（2）缺陷型酵母菌不能合成色氨酸，而含有重组质粒K（质粒K具有色氨酸合成基因及BD蛋白合成基因）的酵母菌能合成色氨酸，因此将重组质粒K导入缺陷型酵母菌，用不含色氨酸的培养基筛选转化的酵母菌获得菌落，从这些菌落中可筛选得到基因成功表达BD-P蛋白的酵母菌A．
（3）以mRNA为模板逆转录合成DNA时需要逆转录酶的催化．
（4）基因的转录需要RNA聚合酶的催化．
（5）酵母菌A含有重组质粒k，能合成色氨酸，但不能合成组氨酸和亮氨酸，因此需要将酵母菌A分别接种到不含组氨酸和不含亮氨酸的培养基中，以确定转入重组质粒K后酵母菌A组氨酸和亮氨酸合成未被激活．取水稻cDNA文库的多个重组质粒T分别转化到酵母菌A中，将转化产物接种在不含组氨酸、色氨酸、亮氨酸的培养基中培养，获得了分散的多个单菌落．若被测的水稻蛋白能与病毒蛋白P发生相互作用，BD、AD两个蛋白充分接近时，组氨酸合成基因才能转录，而且经检测这些酵母菌中含有4种水稻蛋白，则表明这4种水稻蛋白能够与蛋白P相互作用．
（6）研究发现，这4种水稻蛋白都是水稻不同代谢过程中的关键酶，推测该病毒引起水稻出现各种病症的原因之一可能是通过蛋白P作用于代谢关键酶，干扰细胞的代谢．
故答案为：
（1）核糖体 蛋白质
（2）色氨酸 表达（或“指导合成”）
（3）逆转录
（4）RNA聚合酶
（5）不能合成组氨酸和亮氨酸（组氨酸和亮氨酸合成未被激活） 组氨酸、色氨酸、亮氨酸 与蛋白P相互作用
（6）通过蛋白P作用于代谢关键酶，干扰细胞的代谢
下面是将乙肝病毒控制合成病毒表面主蛋白的基因HBsAg导入巴斯德毕赤酵母菌生产乙肝疫苗的过程及有关资料，请分析回答下列问题．
资料1：巴斯德毕赤酵母菌是一种甲基营养型酵母菌，能将甲醇作为其唯一碳源，此时AOX1基因受到诱导而表达[5′AOX1和3′AOX1（TT）分别是基因AOX1的启动子和终止子]．
资料2：巴斯德毕赤酵母菌体内无天然质粒，所以科学家改造出了图1所示的pPIC9K质粒用作载体，其与目的基因形成的重组质粒经酶切后可以与酵母菌染色体发生同源重组，将目的基因整合于染色体中以实现表达．
（1）如果要将HBsAg基因和pPIC9K质粒重组，应该在HBsAg基因两侧的A和B位置接上______、______限制酶识别序列，这样设计的优点是避免质粒和目的基因自身环化．
（2）酶切获取HBsAg基因后，需用______将其连接到pPIC9K质粒上，形成重组质粒，并将其导入大肠杆菌以获取______．
（3）步骤3中应选用限制酶______来切割重组质粒获得重组DNA，然后将其导入巴斯德毕赤酵母菌细胞．
（4）为了确认巴斯德毕赤酵母菌转化是否成功，在培养基中应该加入卡拉霉素以便筛选，转化后的细胞中是否含有HBsAg基因，可以用______方法进行检测．
（5）转化的酵母菌在培养基上培养一段时间后，需要向其中加入______以维持其生活，同时诱导HBsAg基因表达．
（6）与大肠杆菌等细菌相比，用巴斯德毕赤酵母菌细胞作为基因工程的受体细胞，其优点是在蛋白质合成后，细胞可以对其进行______并分泌到细胞外，便于提取．
正确答案
解：（1）重组质粒上的目的基因若要表达，需要目的基因的首尾含有启动子和终止子．而SnaBⅠ、AvrⅡ识别的序列在启动子和终止子之间，只要在目的基因两侧的A和B位置分别接上这两种序列，并用SnaBⅠ、AvrⅡ这两种限制酶对质粒和目的基因同时进行切割，便会各自出现相同的黏性末端，便于重组与表达，同时可防止自身环化，因此在HBsAg基因两侧的A和B位置应接上SnaBⅠ和AvrⅡ限制酶的识别序列．
（2）①用DNA连接酶可将切割后的HBsAg基因和pPIC9K质粒连接成重组质粒；②将重组质粒导入大肠杆菌体内，目的是利用大肠杆菌的无性繁殖，短时间内获取大量的重组质粒．
（3）重组DNA的两侧分别是启动子和终止子，除BglⅡ外，其他限制酶均会破坏含有启动子和终止子的目的基因．
（4）检测目的基因是否导入受体细胞常采用DNA分子杂交技术．
（5）资料1显示，甲醇为该酵母菌的唯一碳源，同时可诱导HBsAg基因表达．
（6）酵母菌为真核生物，细胞内具有能对分泌蛋白进行加工的内质网和高尔基体等细胞器，而大肠杆菌等原核生物不具有内质网和高尔基体等细胞器．
故答案为：
（1）SnaBⅠAvrⅡ
（2）DNA连接酶 大量重组质粒
（3）BglⅡ
（4）DNA分子杂交
（5）甲醇
（6）加工（修饰）
解析
解：（1）重组质粒上的目的基因若要表达，需要目的基因的首尾含有启动子和终止子．而SnaBⅠ、AvrⅡ识别的序列在启动子和终止子之间，只要在目的基因两侧的A和B位置分别接上这两种序列，并用SnaBⅠ、AvrⅡ这两种限制酶对质粒和目的基因同时进行切割，便会各自出现相同的黏性末端，便于重组与表达，同时可防止自身环化，因此在HBsAg基因两侧的A和B位置应接上SnaBⅠ和AvrⅡ限制酶的识别序列．
（2）①用DNA连接酶可将切割后的HBsAg基因和pPIC9K质粒连接成重组质粒；②将重组质粒导入大肠杆菌体内，目的是利用大肠杆菌的无性繁殖，短时间内获取大量的重组质粒．
（3）重组DNA的两侧分别是启动子和终止子，除BglⅡ外，其他限制酶均会破坏含有启动子和终止子的目的基因．
（4）检测目的基因是否导入受体细胞常采用DNA分子杂交技术．
（5）资料1显示，甲醇为该酵母菌的唯一碳源，同时可诱导HBsAg基因表达．
（6）酵母菌为真核生物，细胞内具有能对分泌蛋白进行加工的内质网和高尔基体等细胞器，而大肠杆菌等原核生物不具有内质网和高尔基体等细胞器．
故答案为：
（1）SnaBⅠAvrⅡ
（2）DNA连接酶 大量重组质粒
（3）BglⅡ
（4）DNA分子杂交
（5）甲醇
（6）加工（修饰）
Ⅰ．回答下列问题：
（1）对于基因工程来说，其核心是______；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是______．
（2）植物体细胞杂交过程有两个关键，一个是在把植物细胞杂交之前，必须______
；另外一个是______．
（3）在进行单克隆抗体的生产过程中，要把两种细胞进行融合，一种是在体外能够大量增殖的骨髓瘤细胞，另外一种是______；诱导该两种细胞融合常用的因素有PEG、电激、______等．
（4）胚胎干细胞在功能上具有发育的______性，在体外培养的条件下，可以增殖而不发生______．
正确答案
解：（1）基因工程的核心步骤是基因表达载体的构建；显微注射法是将目的基因导入动物细胞最有效的方法．
（2）植物体细胞杂交过程有两个关键，一个是在把植物细胞杂交之前，必须去除细胞外的细胞壁，该过程需要用到纤维素酶和果胶酶；另外一个是诱导原生质体的融合，方法包括物理法（离心、振动、电刺激）和化学法（聚乙二醇）．
（3）在进行单克隆抗体的生产过程中，要把两种细胞进行融合，一种是在体外能够大量增殖的骨髓瘤细胞，另外一种是B淋巴细胞；诱导该两种细胞融合常用的因素有物理（离心、振动、电刺激）、化学法（聚乙二醇）、生物法（灭活的病毒等）．
（4）胚胎干细胞在功能上具有发育的全能性，在体外培养的条件下，可以增殖而不发生分化．
故答案为：
（1）基因表达载体的构建 显微注射技术
（2）去除细胞外的细胞壁 原生质间的融合
（3）B淋巴细胞 灭活的病毒
（4）全能 分化
解析
解：（1）基因工程的核心步骤是基因表达载体的构建；显微注射法是将目的基因导入动物细胞最有效的方法．
（2）植物体细胞杂交过程有两个关键，一个是在把植物细胞杂交之前，必须去除细胞外的细胞壁，该过程需要用到纤维素酶和果胶酶；另外一个是诱导原生质体的融合，方法包括物理法（离心、振动、电刺激）和化学法（聚乙二醇）．
（3）在进行单克隆抗体的生产过程中，要把两种细胞进行融合，一种是在体外能够大量增殖的骨髓瘤细胞，另外一种是B淋巴细胞；诱导该两种细胞融合常用的因素有物理（离心、振动、电刺激）、化学法（聚乙二醇）、生物法（灭活的病毒等）．
（4）胚胎干细胞在功能上具有发育的全能性，在体外培养的条件下，可以增殖而不发生分化．
故答案为：
（1）基因表达载体的构建 显微注射技术
（2）去除细胞外的细胞壁 原生质间的融合
（3）B淋巴细胞 灭活的病毒
（4）全能 分化
如图一是利用基因工程技术生产人胰岛素的操作过程示意图，请据图作答．
（1）①过程是______场所在______．②过程是______ 需要得酶是______．
（2）⑤代表______ 技术，④过程需要的酶是______，该酶的特点是______．
（3）⑧过程中用______ （药剂）处理D使之更容易吸收C．
（4）如图二是运载体和胰岛素基因的某个片段，已知限制酶I的识别序列和切点是-G↓GATCC-，限制酶Ⅱ的识别序列和切点是-↓GATC-．GeneⅠ和GeneⅡ为标记基因，根据图示，判断下列操作正确的是______．
A．质粒用限制酶Ⅰ切割，目的基因用限制酶Ⅱ切割 B．质粒用限制酶Ⅱ切割，目的基因用限制酶Ⅰ切割
C．目的基因和质粒均用限制酶Ⅰ切割 D．目的基因和质粒均用限制酶Ⅱ切割
（5）人的基因能和异种生物的基因拼接在一起，是因为______．人胰岛素基因能在大肠杆菌种表达是因为人和大肠杆菌共用______．
（6）检测大肠杆菌是否转录人胰岛素基因用______ 技术．大肠杆菌是否合成胰岛素，检测方法是______．
正确答案
解：（1）根据图示：①过程是转录，合成mRNA，发生在细胞核中；②过程是逆转录，合成DNA，需要逆转录酶催化．
（2）⑤代表PCR技术，④过程需要耐高温的热稳定DNA聚合酶．
（3）⑧过程是将目的基因导入大肠杆菌，所以需要用Ca离子处理D使之成为感受态，从而更容易吸收C．
（4）由图可知，质粒上的两个标记基因中均有限制酶Ⅱ（-↓GATC-）的识别序列和切点，若用该酶切割会将两个标记基因均破坏，因此只能用限制酶Ⅰ切割质粒，但切割含有抗虫基因的外源DNA分子时可以只用限制酶Ⅱ，也可以同时用限制酶Ⅰ和限制酶Ⅱ．故选A．
（5）因为DNA分子都是独特的双螺旋结构，且都是由四种脱氧核苷酸，所以不同生物的基因可以拼接在一起．人胰岛素基因能在大肠杆菌种表达是因为人和大肠杆菌共用一套遗传密码．
（6）检测大肠杆菌是否导入用DNA分子杂交技术，检测大肠杆菌是否转录人胰岛素基因用分子杂交技术．大肠杆菌是否合成胰岛素，检测方法是抗原--抗体杂交．
故答案为：
（1）转录 细胞核 逆转录 逆转录酶
（2）PCR 热稳定DNA聚合酶 耐高温
（3）Ca离子
（4）A
（5）DNA分子都是独特的双螺旋结构，都是由四种脱氧核苷酸 一套遗传密码
（6）分子杂交 抗原--抗体杂交
解析
解：（1）根据图示：①过程是转录，合成mRNA，发生在细胞核中；②过程是逆转录，合成DNA，需要逆转录酶催化．
（2）⑤代表PCR技术，④过程需要耐高温的热稳定DNA聚合酶．
（3）⑧过程是将目的基因导入大肠杆菌，所以需要用Ca离子处理D使之成为感受态，从而更容易吸收C．
（4）由图可知，质粒上的两个标记基因中均有限制酶Ⅱ（-↓GATC-）的识别序列和切点，若用该酶切割会将两个标记基因均破坏，因此只能用限制酶Ⅰ切割质粒，但切割含有抗虫基因的外源DNA分子时可以只用限制酶Ⅱ，也可以同时用限制酶Ⅰ和限制酶Ⅱ．故选A．
（5）因为DNA分子都是独特的双螺旋结构，且都是由四种脱氧核苷酸，所以不同生物的基因可以拼接在一起．人胰岛素基因能在大肠杆菌种表达是因为人和大肠杆菌共用一套遗传密码．
（6）检测大肠杆菌是否导入用DNA分子杂交技术，检测大肠杆菌是否转录人胰岛素基因用分子杂交技术．大肠杆菌是否合成胰岛素，检测方法是抗原--抗体杂交．
故答案为：
（1）转录 细胞核 逆转录 逆转录酶
（2）PCR 热稳定DNA聚合酶 耐高温
（3）Ca离子
（4）A
（5）DNA分子都是独特的双螺旋结构，都是由四种脱氧核苷酸 一套遗传密码
（6）分子杂交 抗原--抗体杂交
随着生物科技的不断发展，人们可以获得很多非常需要的生物新品种或新产品．请据图回答下列问题：
（1）在培育转生长激素基因牛过程中，②过程常用的方法是______，早期的基因工程都用原核细胞作为受体细胞的原因是______．（至少2点）
（2）转生长激素基因牛可通过分泌的乳汁来生产人生长激素，在基因表达载体中，人生长激素基因的首端必须含有______，其作用是能够被______识别并结合从而启动转录．
（3）prG能激发细胞不断分裂，通过基因工程导入该调控基因来制备单克隆抗体可能是______细胞，Ⅲ代表的细胞具有______的特点．
（4）在抗虫棉培育过程中，④过程中的受体细胞如果采用愈伤组织细胞，与采用叶肉细胞相比较，其优点是______．⑤过程培养基中需要加入一定的营养和______．
正确答案
解：（1）目的基因导入动物细胞常用显微注射法，原核生物细胞具有繁殖快，代谢旺盛，基因表达产物易分离的特点，常用作基因工程的受体细胞．
（2）基因表达载体包括启动子、目的基因、标记基因和终止子，启动子位于基因的首端，是RNA聚合酶识别并结合的位点．
（3）能分泌抗体的细胞是浆细胞，能分泌单克隆抗体的细胞是杂交瘤细胞，该细胞既能产生特定抗体又能无限增殖．
（4）与叶肉细胞相比较，愈伤组织的全能性更高，可作为抗虫棉培育过程中受体细胞；⑤表示植物组织培养技术，该过程需要加入一定浓度植物激素诱导细胞分化，植物激素为生长素和细胞分裂素．
故答案为：
（1）显微注射法 繁殖快，多为单细胞，遗传物质相对较少等
（2）（乳腺蛋白基因的）启动子 RNA聚合酶
（3）浆（答效应B给分） 既能无限增殖又能产生特定抗体
（4）全能性高（答分裂分化潜能高给分） 植物激素（或生长素和细胞分裂素，少答不给分）
解析
解：（1）目的基因导入动物细胞常用显微注射法，原核生物细胞具有繁殖快，代谢旺盛，基因表达产物易分离的特点，常用作基因工程的受体细胞．
（2）基因表达载体包括启动子、目的基因、标记基因和终止子，启动子位于基因的首端，是RNA聚合酶识别并结合的位点．
（3）能分泌抗体的细胞是浆细胞，能分泌单克隆抗体的细胞是杂交瘤细胞，该细胞既能产生特定抗体又能无限增殖．
（4）与叶肉细胞相比较，愈伤组织的全能性更高，可作为抗虫棉培育过程中受体细胞；⑤表示植物组织培养技术，该过程需要加入一定浓度植物激素诱导细胞分化，植物激素为生长素和细胞分裂素．
故答案为：
（1）显微注射法 繁殖快，多为单细胞，遗传物质相对较少等
（2）（乳腺蛋白基因的）启动子 RNA聚合酶
（3）浆（答效应B给分） 既能无限增殖又能产生特定抗体
（4）全能性高（答分裂分化潜能高给分） 植物激素（或生长素和细胞分裂素，少答不给分）
长期以来，香蕉生产遭受病害的严重威胁，制约了其发展．目前，随着转基因抗病香蕉基因工程技术的日趋成熟，为培育抗病香蕉品种开辟了新途径．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）培养基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）能使抗病基因在香蕉细胞中特异性表达的调控序列是：______ （填字母序号）．
A启动子 B终止子 C 复制原点 D标记基因
（4）将目的基因导入植物细胞常用方法有多种，图中所示方法为______．
（5）欲检测目的基因是否表达成功，可采用的技术______（填字母序号）．
A．核酸分子杂交 B．基因序列分析 C．抗原-抗体杂交 D．PCR
（6）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转基因植株．香蕉组织培养的培养基中除了含有一定的营养物质外还必须含有______ 等植物激素，它们会在______（填图中标号）阶段发挥作用，同时______（填图中标号）阶段还需要给予一定光照．
（7）从香蕉组织块到获得转基因抗病香蕉试管苗的过程中，需经过______．（填数字）
①无丝分裂 ②有丝分裂 ③减数分裂 ④原代培养 ⑤传代培养
⑥植物体细胞杂交 ⑦细胞融合 ⑧脱分化 ⑨再分化
正确答案
解：（1）从图可看出，只有PstⅠ、EcoRⅠ两种酶能保持抗病基因结构的完整性，所以构建含抗病基因的表达载体A时，应选用限制酶PstⅠ、EcoRⅠ两种酶，对抗病基因的DNA和质粒进行切割．
（2）卡那霉素能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中含有抗卡那霉素基因，以此作为标记基因．
（3）启动子和终止子能启动目的基因的转录与终止，是使抗病基因在香蕉细胞中特异性表达的调控序列．
（4）将目的基因导入植物细胞的方法有：农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法．图中采用的是最常用的农杆菌转化法．
（5）检测转基因生物的DNA上是否插入了目的基因，采用DNA分子杂交技术；检测目的基因是否转录出了mRNA，采用分子杂交技术；检测目的基因是否表达成功产生相应的蛋白质，采用抗原-抗体杂交技术．
（6）植物组织培养的培养基中需要的植物激素是：生长素和细胞分裂素，在①脱分化和②再分化中发挥重要作用，在②再分化过程中需要给予一定的光照，利用芽的分化．
（7）从香蕉组织块到获得转基因抗病香蕉试管苗的过程中，需经过②有丝分裂、⑧脱分化、⑨再分化．
故答案为：
（1）PstⅠ、EcoRⅠ含抗病基因的DNA、质粒
（2）抗卡那霉素基因
（3）AB
（4）农杆菌转化法
（5）C
（6）生长素和细胞分裂素 ①和②②
（7）②⑧⑨
解析
解：（1）从图可看出，只有PstⅠ、EcoRⅠ两种酶能保持抗病基因结构的完整性，所以构建含抗病基因的表达载体A时，应选用限制酶PstⅠ、EcoRⅠ两种酶，对抗病基因的DNA和质粒进行切割．
（2）卡那霉素能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中含有抗卡那霉素基因，以此作为标记基因．
（3）启动子和终止子能启动目的基因的转录与终止，是使抗病基因在香蕉细胞中特异性表达的调控序列．
（4）将目的基因导入植物细胞的方法有：农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法．图中采用的是最常用的农杆菌转化法．
（5）检测转基因生物的DNA上是否插入了目的基因，采用DNA分子杂交技术；检测目的基因是否转录出了mRNA，采用分子杂交技术；检测目的基因是否表达成功产生相应的蛋白质，采用抗原-抗体杂交技术．
（6）植物组织培养的培养基中需要的植物激素是：生长素和细胞分裂素，在①脱分化和②再分化中发挥重要作用，在②再分化过程中需要给予一定的光照，利用芽的分化．
（7）从香蕉组织块到获得转基因抗病香蕉试管苗的过程中，需经过②有丝分裂、⑧脱分化、⑨再分化．
故答案为：
（1）PstⅠ、EcoRⅠ含抗病基因的DNA、质粒
（2）抗卡那霉素基因
（3）AB
（4）农杆菌转化法
（5）C
（6）生长素和细胞分裂素 ①和②②
（7）②⑧⑨
扫码查看完整答案与解析