- 目的基因导入受体细胞
- 共1561题
嗜热土壤芽胞杆菌产生的β-葡萄糖苷酶（BglB）是一种耐热纤维素酶，为使其在工业生产中更好地应用，开展了以下试验．
（1）通常情况下，获得的目的基因需要进行扩增，最简便的方法是______ 技术．
如图为质粒限制酶酶切图谱．下表为限制酶的酶切位点．
（2）如图的质粒上有多个酶切位点，本实验中没有选择XbaI酶切割质粒，原因是______．
（3）分析如图，可选择两种不同的限制酶______ 和______切割质粒，以防止质粒自身环化．质粒被切割后，可用______ 将其与目的基因连接．在动物基因工程中将目的基因导入受体细胞时通常的方法是______．
（4）大肠杆菌不能降解纤维素，但转入上述建构好的表达载体后则获得了降解纤维素的能力，这是因为______．
正确答案
解：（1）通常情况下，获得的目的基因需要进行扩增，最简便的方法是PCR扩增技术．
（2）根据启动子和终止子的生理作用可知，目的基因应导入启动子和终止子之间．图中看出，两者之间存在于三种限制酶切点，但是由于Xbal在质粒不止一个酶切位点，因此本实验中没有选择XbaI酶切割质粒．
（3）分析如图，以防止质粒自身环化，扩增的bglB基因两端需分别引入NdeⅠ和BamHⅠ不同限制酶的识别序列，在用DNA连接酶将其与目的基因和质粒连接成重组质粒．如果受体细胞是动物细胞，常用显微注射技术将目的基因导入受体细胞．
（4）大肠杆菌不能降解纤维素，但转入上述建构好的表达载体后则获得了降解纤维素的能力，这是因为转基因的大肠杆菌分泌出有活性的BglB酶．
故答案为：
（1）PCR扩增
（2）由于Xbal在质粒不止一个酶切位点
（3）NdeⅠBamHⅠDNA连接酶
（4）转基因的大肠杆菌分泌出有活性的BglB酶
解析
解：（1）通常情况下，获得的目的基因需要进行扩增，最简便的方法是PCR扩增技术．
（2）根据启动子和终止子的生理作用可知，目的基因应导入启动子和终止子之间．图中看出，两者之间存在于三种限制酶切点，但是由于Xbal在质粒不止一个酶切位点，因此本实验中没有选择XbaI酶切割质粒．
（3）分析如图，以防止质粒自身环化，扩增的bglB基因两端需分别引入NdeⅠ和BamHⅠ不同限制酶的识别序列，在用DNA连接酶将其与目的基因和质粒连接成重组质粒．如果受体细胞是动物细胞，常用显微注射技术将目的基因导入受体细胞．
（4）大肠杆菌不能降解纤维素，但转入上述建构好的表达载体后则获得了降解纤维素的能力，这是因为转基因的大肠杆菌分泌出有活性的BglB酶．
故答案为：
（1）PCR扩增
（2）由于Xbal在质粒不止一个酶切位点
（3）NdeⅠBamHⅠDNA连接酶
（4）转基因的大肠杆菌分泌出有活性的BglB酶
基因工程被广泛应用于药物制备、动植物育种等，下图所示为基因工程在动物乳腺生物反应器--转基因山羊和抗虫棉的培育过程．据图回答：
（1）在图示①过程中，使用的限制酶能够识别______的某种特定核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开，从而获得A．也可采用______（填技术名称和中文名称）从人的DNA分子或苏云金芽孢杆菌中对已知序列的A进行分离并扩增．
（2）基因工程的关键环节之一是构建B，其完整结构至少包括______等部分，在此过程中除了使用工具酶外，还需使用的工具是______．
（3）在通过⑤过程形成转基因抗虫棉时，一般要用到植物组织培养技术，但若在③过程中采用______法则不需要；在形成转基因山羊C的过程中，需要从雌性动物体内取出卵，在②过程中通过______将目的基因导入______，在形成转基因山羊的过程中除了基因工程技术外，还需要用到______技术．
（4）由于转基因表达产物存在于山羊的乳汁中，检测其体内是否出现药用蛋白，在分子水平上的检测方法是从转基因生物中提取蛋白质，用______，表明目的基因已形成蛋白质产品．
正确答案
解：（1）①表示获取目的基因的过程，该过程中限制酶能够识别双链DNA分子 的某种特定核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开，获得目的基因A．也可采用PCR（多聚酶链式反应）从苏云金芽孢杆菌中对已知序列的A进行分离并扩增．
（2）B表示重组质粒，其结构至少包括目的基因、启动子、终止子、复制原点和标记基因，在构建重组质粒时需要用到运载体．
（3）⑤过程指的是转基因抗虫棉形成时用到植物组织培养技术，但若在③过程中采用花粉管通道法则不需要植物组织培养技术．B→C为转基因绵羊的培育过程，其中②过程常用的方法是显微注射技术，使用的绵羊受体细胞为受精卵，④用到的生物技术主要有动物细胞培养和胚胎移植．
（4）检验目的基因是否表达可以用抗原抗体杂交法，若有杂交带出现，说明基因已形成蛋白质产品．
故答案为：
（1）双链DNA分子 PCR、多聚酶链式反应
（2）目的基因、启动子、终止子、复制原点和标记基因 载体
（3）花粉管通道 显微注射 受精卵 胚胎移植
（4）相应的抗体进行抗原-抗体杂交，若有杂交带出现
解析
解：（1）①表示获取目的基因的过程，该过程中限制酶能够识别双链DNA分子 的某种特定核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开，获得目的基因A．也可采用PCR（多聚酶链式反应）从苏云金芽孢杆菌中对已知序列的A进行分离并扩增．
（2）B表示重组质粒，其结构至少包括目的基因、启动子、终止子、复制原点和标记基因，在构建重组质粒时需要用到运载体．
（3）⑤过程指的是转基因抗虫棉形成时用到植物组织培养技术，但若在③过程中采用花粉管通道法则不需要植物组织培养技术．B→C为转基因绵羊的培育过程，其中②过程常用的方法是显微注射技术，使用的绵羊受体细胞为受精卵，④用到的生物技术主要有动物细胞培养和胚胎移植．
（4）检验目的基因是否表达可以用抗原抗体杂交法，若有杂交带出现，说明基因已形成蛋白质产品．
故答案为：
（1）双链DNA分子 PCR、多聚酶链式反应
（2）目的基因、启动子、终止子、复制原点和标记基因 载体
（3）花粉管通道 显微注射 受精卵 胚胎移植
（4）相应的抗体进行抗原-抗体杂交，若有杂交带出现
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TCGA，N端伸出的核苷酸的碱基序列是TGCA，则在构建含该GFP的重组质粒A时，应选用的限制酶是______，再对______进行切割．
（2）若对符合设计要求的重组质粒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______技术，而⑨过程属于______技术．为了获得多头相同的绿色荧光蛋白转基因克隆猪，在进行⑨之前可以在重组胚胎发育到桑椹胚或______阶段进行______操作，若在后一个阶段进行，在操作中需要注意的是______．
（5）水母的基因之所以能与Ti质粒进行重组，原因是______．
（6）人体的生长激素基因能在细菌体内成功表达是因为______．写出目的基因在细菌中表达的过程______．
正确答案
解：（1）从图示可知，GFP的M端伸出的核苷酸的碱基序列是TTCGA，是限制酶HindⅢ酶的切割位点；N端伸出的核苷酸的碱基序列是CTGCA，是限制酶PstⅠ切割位点；则在构建含该GFP的重组质粒A时，应选用限制酶HindⅢ和PstⅠ切割目的基因和Ti质粒，再用DNA连接酶把目的基因和运载体相连．
（2）PstI可将重组质粒的N端切开，而BamHⅠ能在重组质粒的黑色部分切开，这样就得到2种DNA．
（3）根据题意，将绿色荧光蛋白基因转移到猪体中，所以GFP是目的基因，同时荧光蛋白基因也可作为标记基因．
（4）由图可知，⑤⑥⑦过程为核移植过程，⑨过程将早期胚胎移入母猪体内，属于胚胎移植．来自同一个胚胎的后代具有相同的遗传物质，因此为了获得多头相同的绿色荧光蛋白转基因克隆猪，在进行⑨之前可以在重组胚胎发育到桑椹胚或囊胚阶段进行胚胎分割操作，若在后一个阶段进行，在操作中需要注意的是将内细胞团均等分割，否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育．
（5）水母的基因与质粒DNA分子的双螺旋结构相同，因此水母的基因能与Ti质粒进行重组．
（6）自然界中所有生物共用一套（遗传）密码子，因此人体的生长激素基因能在细菌体内成功表达．基因表达包括转录和翻译两个过程，因此目的基因在细菌中表达的过程：GPF基因
故答案为：
（1）HindⅢ和PstⅠTi质粒
（2）2
（3）目的基因 标记基因
（4）核移植 胚胎移植 囊胚 胚胎分割 将内细胞团均等分割
（5）水母的基因与质粒DNA分子的双螺旋结构相同
（6）共用一套（遗传）密码子 GPF基因
解析
解：（1）从图示可知，GFP的M端伸出的核苷酸的碱基序列是TTCGA，是限制酶HindⅢ酶的切割位点；N端伸出的核苷酸的碱基序列是CTGCA，是限制酶PstⅠ切割位点；则在构建含该GFP的重组质粒A时，应选用限制酶HindⅢ和PstⅠ切割目的基因和Ti质粒，再用DNA连接酶把目的基因和运载体相连．
（2）PstI可将重组质粒的N端切开，而BamHⅠ能在重组质粒的黑色部分切开，这样就得到2种DNA．
（3）根据题意，将绿色荧光蛋白基因转移到猪体中，所以GFP是目的基因，同时荧光蛋白基因也可作为标记基因．
（4）由图可知，⑤⑥⑦过程为核移植过程，⑨过程将早期胚胎移入母猪体内，属于胚胎移植．来自同一个胚胎的后代具有相同的遗传物质，因此为了获得多头相同的绿色荧光蛋白转基因克隆猪，在进行⑨之前可以在重组胚胎发育到桑椹胚或囊胚阶段进行胚胎分割操作，若在后一个阶段进行，在操作中需要注意的是将内细胞团均等分割，否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育．
（5）水母的基因与质粒DNA分子的双螺旋结构相同，因此水母的基因能与Ti质粒进行重组．
（6）自然界中所有生物共用一套（遗传）密码子，因此人体的生长激素基因能在细菌体内成功表达．基因表达包括转录和翻译两个过程，因此目的基因在细菌中表达的过程：GPF基因
故答案为：
（1）HindⅢ和PstⅠTi质粒
（2）2
（3）目的基因 标记基因
（4）核移植 胚胎移植 囊胚 胚胎分割 将内细胞团均等分割
（5）水母的基因与质粒DNA分子的双螺旋结构相同
（6）共用一套（遗传）密码子 GPF基因
（2016•静安区一模）生物工程
大米中铁含量极低，科研人员通过基因工程等技术，培育出了铁含量比普通大米高60%的转基因水稻，改良了稻米的营养品质．如图为培育转基因水稻过程示意图．
（1）农杆菌中合成的铁合蛋白与动物细胞中的铁合蛋白完全相同，这一现象说明______．
（2）为了筛检成功导入重组质粒的农杆菌，1号培养基需要______．诱导组织细胞失去分化的培养基是______号培养基．
（3）让农杆菌侵入愈伤组织而非水稻胚与幼苗．其主要原因有______（多选）
A．胚与幼苗中导入重组质粒的细胞较难发育成完整转基因植株
B．愈伤组织细胞膜因为损伤较多而有利于接受重组质粒
C.3号培养基的作用主要是促进愈伤组织的细胞接受重组质粒
D．转基因水稻植株须由转基因细胞分裂与分化而形成
（4）⑤至⑥的过程，属于______技术．下图1、2为质粒、含目的基因的DNA及其有关限制酶的作用位点，
（5）为提高实验的效能，应采用限制酶______处理Ti质粒和含目的基因的DNA；限制酶作用于DNA分子的______之间的化学键．
对Ti质粒采用相关限制酶完全酶切后的DNA片段长度如下表；
（6）若独立用EcoRⅡ完全酶切，能得到的DNA片段数（不定向组合）及其长度是______
A.6Kb、44Kb B.22Kb、22Kb、6Kb C.22Kb、28Kb D.12Kb、38Kb．
正确答案
解：（1）由于不同生物细胞共有一套遗传密码子，故农杆菌中合成的铁合蛋白与动物细胞中的铁合蛋白完全相同．
（2）由于质粒中含有潮霉素抗性基因，故为了筛检成功导入重组质粒的农杆菌，1号培养基需要加入潮霉素，能生长则说明已经导入质粒．2号培养基的目的是经脱分化形成愈伤组织，故诱导组织细胞失去分化的培养基是2号培养基．
（3）让农杆菌侵入愈伤组织而非水稻胚与幼苗．其主要原因是胚与幼苗中导入重组质粒的细胞只是部分细胞，较难发育成完整转基因植株；而愈伤组织形成转基因细胞后则可通过分裂和再分化形成转基因植株．
（4）据图示可知，⑤至⑥的过程，属于组织培养技术．
（5）由于EcoREcoRⅠ会破坏目的基因，故EcoREcoR应采用限制酶BamHI和hindIII处理Ti质粒和含目的基因的DNA，以防止自身环化；限制酶作用于DNA分子的磷酸与脱氧核糖之间的磷酸二酯键．
（6）由于EcoRⅠ切割后的片段为50，EcoRⅠ+EcoR切割后的片段为22+22+6，若独立用EcoRⅡ完全酶切，其中间的两段则不会分割，即可能是22+22或22+6，故能得到的DNA片段数应为44+6或28+22．
故答案为：
（1）不同生物细胞共有一套遗传密码子
（2）加入潮霉素 2
（3）AD
（4）组织培养
（5）BamHI和hindIII 磷酸与脱氧核糖
（6）AC
解析
解：（1）由于不同生物细胞共有一套遗传密码子，故农杆菌中合成的铁合蛋白与动物细胞中的铁合蛋白完全相同．
（2）由于质粒中含有潮霉素抗性基因，故为了筛检成功导入重组质粒的农杆菌，1号培养基需要加入潮霉素，能生长则说明已经导入质粒．2号培养基的目的是经脱分化形成愈伤组织，故诱导组织细胞失去分化的培养基是2号培养基．
（3）让农杆菌侵入愈伤组织而非水稻胚与幼苗．其主要原因是胚与幼苗中导入重组质粒的细胞只是部分细胞，较难发育成完整转基因植株；而愈伤组织形成转基因细胞后则可通过分裂和再分化形成转基因植株．
（4）据图示可知，⑤至⑥的过程，属于组织培养技术．
（5）由于EcoREcoRⅠ会破坏目的基因，故EcoREcoR应采用限制酶BamHI和hindIII处理Ti质粒和含目的基因的DNA，以防止自身环化；限制酶作用于DNA分子的磷酸与脱氧核糖之间的磷酸二酯键．
（6）由于EcoRⅠ切割后的片段为50，EcoRⅠ+EcoR切割后的片段为22+22+6，若独立用EcoRⅡ完全酶切，其中间的两段则不会分割，即可能是22+22或22+6，故能得到的DNA片段数应为44+6或28+22．
故答案为：
（1）不同生物细胞共有一套遗传密码子
（2）加入潮霉素 2
（3）AD
（4）组织培养
（5）BamHI和hindIII 磷酸与脱氧核糖
（6）AC
ω-3脂肪酸是深海“鱼油”的主要成分，它对风湿性关节炎以及糖尿病等有很好的预防和辅助治疗作用．科学家从一种线虫中提取出ω-3 脂肪酸去饱和酶基因，然后将该基因导入猪胚胎干细胞，再将这种胚胎干细胞在体外培养一段时间后植人正常猪的子宫，以期得到富含ω-3脂肪酸的转基因猪．目前还不知道这些转基因猪肉能不能吃，也不清楚这些小猪长大以后能否保持较高水平的ω-3 脂肪酸．
（1）从线虫中提取目的基因需要特定的______酶，此酶的特点______．
（2）构建基因表达载体中，启动子的化学成分是______，它位于基因的首端，是RNA聚合酶识别和结合的部位，有了它才能驱动基因转录出mRNA．
（3）请列举培育富含ω-3脂肪酸的转基因猪需利用到的三种现代生物技术______．
（4）用于培养胚胎干细胞的培养基中______（成分）通常是用于培养植物细胞的培养基所没有的．
（5）你对培育这种转基因猪有何评价？______．
正确答案
解：（1）基因工程中，提取目的基因需要特定的限制性内切（或限制）酶，此酶能够识别特定核苷酸序列并在特定的位点切割DNA分子．
（2）启动子位于基因的首段，是一段有特殊结构的DNA片段．
（3）动物基因工程中，首先要利用转基因技术获得重组细胞，然后利用早期胚胎培养技术（动物细胞培养技术）将重组细胞培养成桑椹胚或囊胚，再进行胚胎移植，从而获得转基因动物．
（4）培养胚胎干细胞的培养基中，所加入的天然成分为动物血清，不用于植物组织培养，植物组织培养中需要加入植物激素，包括生长素和细胞分裂素．
（5）本题属于开放题，只要考生说的有道理都可以，如转基因猪肉中可能会产生原先没有的有毒物质，从而危害人体健康．培育这种转基因猪，可减少人们捕杀深海鱼，有利于保护海洋生态系统等．
故答案为：
（1）限制性内切（或限制） 能够识别特定核苷酸序列并在特定的位点切割DNA分子
（2）一段有特殊结构的DNA片段
（3）转基因技术、早期胚胎培养技术（动物细胞培养技术）、胚胎移植技术等
（4）动物血清
（5）转基因猪肉中可能会产生原先没有的有毒物质，从而危害人体健康．培育这种转基因猪，可减少人们捕杀深海鱼，有利于保护海洋生态系统等
解析
解：（1）基因工程中，提取目的基因需要特定的限制性内切（或限制）酶，此酶能够识别特定核苷酸序列并在特定的位点切割DNA分子．
（2）启动子位于基因的首段，是一段有特殊结构的DNA片段．
（3）动物基因工程中，首先要利用转基因技术获得重组细胞，然后利用早期胚胎培养技术（动物细胞培养技术）将重组细胞培养成桑椹胚或囊胚，再进行胚胎移植，从而获得转基因动物．
（4）培养胚胎干细胞的培养基中，所加入的天然成分为动物血清，不用于植物组织培养，植物组织培养中需要加入植物激素，包括生长素和细胞分裂素．
（5）本题属于开放题，只要考生说的有道理都可以，如转基因猪肉中可能会产生原先没有的有毒物质，从而危害人体健康．培育这种转基因猪，可减少人们捕杀深海鱼，有利于保护海洋生态系统等．
故答案为：
（1）限制性内切（或限制） 能够识别特定核苷酸序列并在特定的位点切割DNA分子
（2）一段有特殊结构的DNA片段
（3）转基因技术、早期胚胎培养技术（动物细胞培养技术）、胚胎移植技术等
（4）动物血清
（5）转基因猪肉中可能会产生原先没有的有毒物质，从而危害人体健康．培育这种转基因猪，可减少人们捕杀深海鱼，有利于保护海洋生态系统等
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