- 目的基因导入受体细胞
- 共1561题
正常细胞中含有抑癌的P53基因，能表达抗病毒蛋白，帮助修复轻度变异的基因，也能使重度变异的细胞发生凋亡而避免肿瘤发生；若它失活而不能表达，则基因突变的细胞易形成肿瘤．基因治疗肿瘤是根本的方法，腺病毒以其嗜好增殖细胞和对人体基本无害而成为良好的基因载体．野生型腺病毒含有抑制P53 基因活性的55Kda基因，以及病毒复制基因E1，因此需要重新构建有疗效的、安全的腺病毒．图甲、乙中箭头所指为相应限制酶切点．
（1）构建重组腺病毒时，限制酶最好选择______，这样既可以去除______基因以防止病毒复制后损伤健康细胞，同时还能破坏______基因以防止其______．
（2）将目的基因与腺病毒重组时，重组的成功率较低，依然还有大量非重组的野生型病毒的DNA，这是因为______．
（3）要获得更多重组病毒，采用的方法是：获取人体某肿瘤细胞→将E1 基因导入肿瘤细胞的基因组中→重组病毒侵染含E1基因的肿瘤细胞→体外培养侵染的细胞．该过程中利用肿瘤细胞能不断复制的特点可以为病毒提供更多的生活场所，那么选用含E1基因的肿瘤细胞进行重组病毒侵染的理由是______．筛选重组病毒，可采用离心分层纯化法，其依据是______．
（4）某DNA 分子片段含有1000 个碱基对．经扩增后，分别只用限制酶EcoRI 与同时用EcoRI和HalⅢ两种方法切割，其电泳结果如图丙所示，可推断限制酶HalⅢ在该DNA片段上的切割点有______ 个．
正确答案
解：（1）根据题干信息“野生型腺病毒含有抑制P53基因活性的55Kda基因，以及病毒复制基因E1”可知，构建基因表达载体时，应选用EcoRI和BamHI切割载体和含有目的基因的DNA，这样既可以去除E1基因以防止病毒复制后损伤健康细胞，同时还能破坏55Kda基因以防止其抑制P53基因的活性．
（2）由于切下片段有可能与原基因重新结合，因此将目的基因与腺病毒重组时，重组的成功率较低，依然还有大量非重组的野生型病毒的DNA．
（3）选用含E1基因的肿瘤细胞进行重组病毒侵染，可以让病毒仅在含有E1基因的肿瘤细胞中复制，而在不含E1的人体正常细胞中不能复制，提高安全性．重组病毒与非重组病毒的DNA分子长度不同，质量（密度）也不同，因此筛选重组病毒时，可采用离心分层纯化法．
（4）只用限制酶EcoRI切割能产生700kb、200kb和100kb三种长度的DNA片段，同时用EcoRI和HalⅢ两种酶切割可产生420kb、280kb和100kb三种长度的DNA片段，可见，限制酶HalⅢ又将长度为700Kb的DNA片段切成420kb和280kb两段，将长度为200kb的DNA片段切成100kb的两段，由此可推断限制酶HalⅢ在该DNA片段上的切割位点有2个．
故答案为：
（1）EcoRI和BamHI E1 55Kda 抑制P53基因的活性
（2）切下片段有可能与原基因重新结合
（3）可以让病毒仅在含有E1基因的肿瘤细胞中复制，而在不含E1的人体正常细胞中不能复制，提高安全性 重组病毒与非重组病毒的DNA分子长度不同，质量（密度）也不同
（4）2
解析
解：（1）根据题干信息“野生型腺病毒含有抑制P53基因活性的55Kda基因，以及病毒复制基因E1”可知，构建基因表达载体时，应选用EcoRI和BamHI切割载体和含有目的基因的DNA，这样既可以去除E1基因以防止病毒复制后损伤健康细胞，同时还能破坏55Kda基因以防止其抑制P53基因的活性．
（2）由于切下片段有可能与原基因重新结合，因此将目的基因与腺病毒重组时，重组的成功率较低，依然还有大量非重组的野生型病毒的DNA．
（3）选用含E1基因的肿瘤细胞进行重组病毒侵染，可以让病毒仅在含有E1基因的肿瘤细胞中复制，而在不含E1的人体正常细胞中不能复制，提高安全性．重组病毒与非重组病毒的DNA分子长度不同，质量（密度）也不同，因此筛选重组病毒时，可采用离心分层纯化法．
（4）只用限制酶EcoRI切割能产生700kb、200kb和100kb三种长度的DNA片段，同时用EcoRI和HalⅢ两种酶切割可产生420kb、280kb和100kb三种长度的DNA片段，可见，限制酶HalⅢ又将长度为700Kb的DNA片段切成420kb和280kb两段，将长度为200kb的DNA片段切成100kb的两段，由此可推断限制酶HalⅢ在该DNA片段上的切割位点有2个．
故答案为：
（1）EcoRI和BamHI E1 55Kda 抑制P53基因的活性
（2）切下片段有可能与原基因重新结合
（3）可以让病毒仅在含有E1基因的肿瘤细胞中复制，而在不含E1的人体正常细胞中不能复制，提高安全性 重组病毒与非重组病毒的DNA分子长度不同，质量（密度）也不同
（4）2
科研人员采用转基因体细胞克隆技术获得转基因绵羊，以便通过乳腺生物反应器生产人凝血因子IX医用蛋白，其技术路线如图．
（1）A为含目的基因的（基因）表达载体，其化学本质是______．
（2）过程①中用到的工具酶有______将A导入绵羊胎儿成纤维细胞中常用的方法是______．
（3）核移植的受体应选用______期卵母细胞．在核移植之前，必须先去掉受体卵母细胞的核，目的是______．重组细胞能发育成绵羊，是因为细胞核中具有______．
（4）移植应选择胚胎发育到______阶段时进行；代孕母羊对移入子宫的重组胚胎基本上不发生______，这为重组胚胎在代孕母羊体内的存活提供了可能．
正确答案
解：（1）A为含目的基因的（基因）表达载体，其化学本质是环状DNA分子．
（2）过程①是构建重组基因表达载体，此过程中用到的工具酶有限制酶、DNA连接酶．受体细胞是动物细胞，A常用显微注射法导入受体细胞．
（3）在核移植之前，必须先去掉受体卵细胞的核，目的是保证核遗传物质来自含目的基因的成纤维细胞，核移植的受体应选用处于MⅡ中期的卵母细胞．由于细胞核含有发育成完整个体发育的全套基因（或该含物种的全套遗传信息），因此重组细胞能发育成绵羊．
（4）胚胎移植时，一般选择发育良好的桑椹胚或囊胚．进行胚胎移植时，代孕母羊对移入子宫的重组胚胎基本上不发生免疫排斥反应，这为重组胚胎在代孕母羊体内的存活提供了可能．
故答案为：
（1）DNA
（2）限制酶、DNA连接酶 显微注射法
（3）MⅡ（中） 使重组细胞（转基因绵羊）的遗传物质全部来自含目的基因的成纤维细胞 发育成完整个体发育的全套基因（或该含物种的全套遗传信息）
（4）桑椹胚或囊胚（答对一个即给分） 免疫排斥反应
解析
解：（1）A为含目的基因的（基因）表达载体，其化学本质是环状DNA分子．
（2）过程①是构建重组基因表达载体，此过程中用到的工具酶有限制酶、DNA连接酶．受体细胞是动物细胞，A常用显微注射法导入受体细胞．
（3）在核移植之前，必须先去掉受体卵细胞的核，目的是保证核遗传物质来自含目的基因的成纤维细胞，核移植的受体应选用处于MⅡ中期的卵母细胞．由于细胞核含有发育成完整个体发育的全套基因（或该含物种的全套遗传信息），因此重组细胞能发育成绵羊．
（4）胚胎移植时，一般选择发育良好的桑椹胚或囊胚．进行胚胎移植时，代孕母羊对移入子宫的重组胚胎基本上不发生免疫排斥反应，这为重组胚胎在代孕母羊体内的存活提供了可能．
故答案为：
（1）DNA
（2）限制酶、DNA连接酶 显微注射法
（3）MⅡ（中） 使重组细胞（转基因绵羊）的遗传物质全部来自含目的基因的成纤维细胞 发育成完整个体发育的全套基因（或该含物种的全套遗传信息）
（4）桑椹胚或囊胚（答对一个即给分） 免疫排斥反应
为了解基因结构，通常选取一特定长度的线性DNA分子，先用一种限制酶切割，通过电泳技术将单酶水解片段分离，计算相对大小；然后再用另一种酶对单酶水解片段进行降解，分析片断大小．下表是某小组进行的相关实验．
（1）该实验中体现出限制酶的作用特点是______．
（2）由实验可知，在这段已知序列上，A酶与B酶的识别序列分别为______个和______个．
（3）根据表中数据，请在图中标出相应限制性酶的酶切位点并注明相关片断的大小．
______．
（4）已知BamHⅠ与BglⅡ的识别序列及切割位点如右图
（5）一个基因表达载体的组成除了目的基因外，还必须有______、______以及标记基因．
正确答案
解：（1）限制酶的作用特点是能够特异性识别DNA分子的特定核苷酸序列，并且在特定部位切割．
（2）单独用A酶切割后形成4个片段，说明有3个A酶识别位点；单独用B酶切割后形成3个片段，说明有2个B酶切割位点．
（3）由表中酶切割后片段长度可知，1900+600=2500，800+500=1300，1000+200=1200，所以连接如图所示．
（4）巳知BamHI与BglII的识别序列及切割位点如图2所示．用这两种酶和DNA连接酶对一段含有数个BamHⅠ和BglⅡ识别序列的DNA分子进行反复的切割、连接操作，若干循环后
（5）一个基因表达载体的组成除了目的基因外，还必须有启动子、终止子以及标记基因．
故答案为：
（1）能够特异性识别DNA分子的特定核苷酸序列，并且在特定部位切割
（2）3 2
（3）
（4）
（5）启动子 终止子
解析
解：（1）限制酶的作用特点是能够特异性识别DNA分子的特定核苷酸序列，并且在特定部位切割．
（2）单独用A酶切割后形成4个片段，说明有3个A酶识别位点；单独用B酶切割后形成3个片段，说明有2个B酶切割位点．
（3）由表中酶切割后片段长度可知，1900+600=2500，800+500=1300，1000+200=1200，所以连接如图所示．
（4）巳知BamHI与BglII的识别序列及切割位点如图2所示．用这两种酶和DNA连接酶对一段含有数个BamHⅠ和BglⅡ识别序列的DNA分子进行反复的切割、连接操作，若干循环后
（5）一个基因表达载体的组成除了目的基因外，还必须有启动子、终止子以及标记基因．
故答案为：
（1）能够特异性识别DNA分子的特定核苷酸序列，并且在特定部位切割
（2）3 2
（3）
（4）
（5）启动子 终止子
（1）过程①注射的激素是______，过程②须进行______处理．
（2）过程③用到的工具酶有______，过程④常用的方法是______．基因工程的核心步骤是______．
（3）过程⑤的培养液中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______等物质．
（4）过程⑥通常采用的方法是______．为获得较多基因型相同的转基因小鼠，常采用______的方法．
正确答案
解：（1）对供体用促性腺激素处理，使其超数排卵，才可以公鼠交配．对于受体母鼠接受胚胎，必须要求与供体生理状况相同，所以需同期发情处理．
（2）过程③是构建基因表达载体，此过程需要用同一种限制酶切割目的基因和运载体，是它们露出相同的末端，再用DNA连接酶连接目的基因和运载体．此过程是基因工程的核心步骤．过程④是转化重组质粒，受体细胞是动物细胞，常用显微注射法．
（3）过程⑤是体外胚胎培养，需要将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）过程⑥是筛选出含有目的基因的小鼠胚胎，常用基因探针根据DNA分子杂交技术检测．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转基因小鼠．
故答案为：
（1）促性腺激素 同期发情
（2）限制性核酸内切酶（限制酶）、DNA连接酶 显微注射法 基因表达载体构建
（3）血清
（4）DNA分子杂交技术 胚胎分割（或克隆）
解析
解：（1）对供体用促性腺激素处理，使其超数排卵，才可以公鼠交配．对于受体母鼠接受胚胎，必须要求与供体生理状况相同，所以需同期发情处理．
（2）过程③是构建基因表达载体，此过程需要用同一种限制酶切割目的基因和运载体，是它们露出相同的末端，再用DNA连接酶连接目的基因和运载体．此过程是基因工程的核心步骤．过程④是转化重组质粒，受体细胞是动物细胞，常用显微注射法．
（3）过程⑤是体外胚胎培养，需要将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）过程⑥是筛选出含有目的基因的小鼠胚胎，常用基因探针根据DNA分子杂交技术检测．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转基因小鼠．
故答案为：
（1）促性腺激素 同期发情
（2）限制性核酸内切酶（限制酶）、DNA连接酶 显微注射法 基因表达载体构建
（3）血清
（4）DNA分子杂交技术 胚胎分割（或克隆）
斑马鱼的酶D由17号染色体上的D基因编码．具有纯合突变基因（dd）的斑马鱼胚胎会发出红色荧光．利用转基因技术将绿色荧光蛋白（G）基因整合到斑马鱼17号染色体上，带有G基因的胚胎能够发出绿色荧光．未整合G基因的染色体的对应位点表示为g．用个体M和N进行如下杂交实验．
在上述转基因实验中，将G基因与质粒重组，需要的两类酶是______和______．将重组质粒显微注射到斑马鱼______中，整合到染色体上的G基因后______，使胚胎发出绿色荧光．
正确答案
解：根据题意和图示分析可知：转基因的过程是用到同一种限制性核酸内切酶去切割目的基因和运载体，再DNA连接酶，构建基因表达载体，将重组质粒用显微注射法导入动物细胞受精卵，整合后的G如果得到表达，胚胎会发出绿色荧光．胚胎如果没有发出绿色荧光，说明荧光基因未成功表达．
故答案为：
限制性核酸内切酶 DNA连接酶 受精卵 表达
解析
解：根据题意和图示分析可知：转基因的过程是用到同一种限制性核酸内切酶去切割目的基因和运载体，再DNA连接酶，构建基因表达载体，将重组质粒用显微注射法导入动物细胞受精卵，整合后的G如果得到表达，胚胎会发出绿色荧光．胚胎如果没有发出绿色荧光，说明荧光基因未成功表达．
故答案为：
限制性核酸内切酶 DNA连接酶 受精卵 表达
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