- 目的基因导入受体细胞
- 共1561题
拟南芥的A基因位于1号染色体上，影响减数分裂时染色体交换频率，a基因无此功能；B基因位于5号染色体上，使来自同一个花粉母细胞的四个花粉粒分离，b基因无此功能．用植株甲（AaBB）与植株乙（AAbb）作为亲本进行杂交实验，在F2中获得了所需的植株丙（aabb）．
（1）a基因是通过将TDNA插入到A基因中获得的，要确定TDNA插入位置时，应从图1中选择的引物组合是______．（注：Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ为引物）
（2）杂交前，乙的1号染色体上整合了荧光蛋白基因C、R．两代后，丙获得C、R基因（图2）．带有C、R基因的花粉粒能分别呈现出蓝色、红色荧光．
①丙获得了C、R基因是由于它的亲代中的______在减数分裂形成配子时发生了染色体交换．
②丙的花粉母细胞进行减数分裂时，若染色体在C和R基因位点间只发生一次交换，则产生的四个花粉粒呈现出的颜色分别是______．
正确答案
解：（1）引物Ⅰ和Ⅲ延伸的方向向左，引物Ⅱ引物延伸的方向向右，引物组合只能是Ⅰ和Ⅱ或Ⅱ和Ⅲ．扩增T-DNA插入位置，应该是扩增包括T-DNA和两侧A基因片段，故选引物Ⅱ和Ⅲ．
（2）①甲（AaBB）和乙（ bb）杂交得F1代，其基因型为ABb、ABb、aBb、aBb，丙1号染色体组成为 ，故其亲代基因型为aBb、aBb，可见其父母本都发生了交叉互换．
②丙的花粉母细胞进行减数分裂时，若染色体在C和R基因位点只发生一次交换，则产生的花粉1号染色体基因组成为a、、、．分别为蓝色、红色、蓝和红叠加色、无色．
故答案为：
（1）Ⅱ和Ⅲ
（2）①父本和母本 ②蓝色、红色、蓝和红叠加色、无色
解析
解：（1）引物Ⅰ和Ⅲ延伸的方向向左，引物Ⅱ引物延伸的方向向右，引物组合只能是Ⅰ和Ⅱ或Ⅱ和Ⅲ．扩增T-DNA插入位置，应该是扩增包括T-DNA和两侧A基因片段，故选引物Ⅱ和Ⅲ．
（2）①甲（AaBB）和乙（ bb）杂交得F1代，其基因型为ABb、ABb、aBb、aBb，丙1号染色体组成为 ，故其亲代基因型为aBb、aBb，可见其父母本都发生了交叉互换．
②丙的花粉母细胞进行减数分裂时，若染色体在C和R基因位点只发生一次交换，则产生的花粉1号染色体基因组成为a、、、．分别为蓝色、红色、蓝和红叠加色、无色．
故答案为：
（1）Ⅱ和Ⅲ
（2）①父本和母本 ②蓝色、红色、蓝和红叠加色、无色
补充正常凝血因子F8可以治疗甲型血友病，因此可以利用转基因技术人工生产F8．
某种大肠杆菌的质粒中含有β-半乳糖苷酶α片段序列（图2），大肠杆菌的DNA分子中则含有β-半乳糖酶ω片段序列（图1），由于天然大肠杆菌同时具备这两种片段序列，可以使培养基中含有X-gal底物转变成蓝色产物，当缺少任意一个α或ω片段序列，X-gal底物不能转变成蓝色产物．HindⅢ、EcoRI、BamHI分别为三种限制性内切酶，如图3中箭头所指为三种限制酶的切点．
（1）要能筛选出转基因菌种，应选用的限制性内切酶是______，选择的依据是______
（2）限制酶作用于DNA的部位是______
A．氢键 B．糖苷键 C．磷酸二酯键 D．肽键
（3）控制F8的基因也可以通过人体细胞相应的mRNA来合成，该合成的过程称为______．
将经转基因技术处理过的质粒导入大肠杆菌后，再将大肠杆菌接种到含有X-gal底物的培养基培养一段时间后，培养基中出现较多的蓝色菌落，这是因为______．
正确答案
解：（1）当大肠杆菌缺少任意一个α或ω片段序列，X-gal底物不能转变成蓝色产物，所以要破坏质粒中的α片段序列（含两个酶切位点：HindⅢ、EcoRI），利用X-gal底物来检测目的基因是否转入大肠杆菌．质粒和外源DNA分子都含有HindⅢ、EcoRI、BamHI三种限制性内切酶的切割位点，但HindⅢ位于目的基因上，所以不能用该酶切割获取目的基因．所以应选用的限制性内切酶EcoRI切割外源DNA和质粒．
（2）限制酶作用于DNA分子的磷酸二酯键，使DNA分子断裂．
（3）通过mRNA来合成基因的过程称为逆转录；由于用同一种限制酶作用的目的基因、质粒具有相同的黏性末端，因此会出现质粒的自我环化的空载现象，空载质粒含有完整的α、ω片段序列，能利用培养基中的X-gal底物产生蓝色产物．
故答案为：
（1）EcoRI 切断α片段序列，为重组DNA分子的筛选提供标记
（2）C
（3）逆（反）转录 同一种限制酶作用的目的基因、质粒具有相同的粘性末端，因此会出现质粒的自我环化的空载现象，空载质粒含有完整的α、ω片段序列，能利用培养基中的X-gal底物产生蓝色产物．
解析
解：（1）当大肠杆菌缺少任意一个α或ω片段序列，X-gal底物不能转变成蓝色产物，所以要破坏质粒中的α片段序列（含两个酶切位点：HindⅢ、EcoRI），利用X-gal底物来检测目的基因是否转入大肠杆菌．质粒和外源DNA分子都含有HindⅢ、EcoRI、BamHI三种限制性内切酶的切割位点，但HindⅢ位于目的基因上，所以不能用该酶切割获取目的基因．所以应选用的限制性内切酶EcoRI切割外源DNA和质粒．
（2）限制酶作用于DNA分子的磷酸二酯键，使DNA分子断裂．
（3）通过mRNA来合成基因的过程称为逆转录；由于用同一种限制酶作用的目的基因、质粒具有相同的黏性末端，因此会出现质粒的自我环化的空载现象，空载质粒含有完整的α、ω片段序列，能利用培养基中的X-gal底物产生蓝色产物．
故答案为：
（1）EcoRI 切断α片段序列，为重组DNA分子的筛选提供标记
（2）C
（3）逆（反）转录 同一种限制酶作用的目的基因、质粒具有相同的粘性末端，因此会出现质粒的自我环化的空载现象，空载质粒含有完整的α、ω片段序列，能利用培养基中的X-gal底物产生蓝色产物．
随着科学技术的发展，人们可以根据人类的需求来改造生物的性状，在许多领域取得了可喜的成果，如图是利用奶牛乳汁生产人类血清白蛋白的图解，回答下列问题．
（1）在此生物工程中涉及的现代生物技术手段主要有：______（至少答出三个）．
（2）如果②的数量太少常用______来扩增．能实现②进入③的常用方法是______．
（3）图中①一般经______处理可以得到③，从③到④的过程中一般利用未受精的卵细胞去核后作为受体，而不用普通的体细胞，主要原因是______．
（4）⑦是⑥生出的后代，那么⑦的遗传性状和荷斯坦奶牛最相似，为什么？______．要实现⑦批量生产血清白蛋白，则要求③的性染色体组成是______．
正确答案
解：（1）由以上分析可知，在此工程过程中涉及的现代生物技术主要有基因工程、核移植、动物细胞培养、胚胎移植等技术．
（2）目的基因常采用PCR技术进行扩增．显微注射法是将目的基因导入受体细胞最有效的方法．
（3）①～③是动物细胞培养过程，需要先用胰蛋白酶将细胞分散成单个细胞．用胰蛋白酶处理组织，可获得单个细胞．由于卵细胞大、易操作、分化程度低，体细胞的细胞核在卵细胞质中才能表现出全能性，故一般利用未受精的卵细胞去核后做受体，而不用普通的体细胞．
（4）⑦的细胞核来自于荷斯坦奶牛，细胞核是遗传的控制中心，故⑦的遗传性状和荷斯坦奶牛最相似．该技术利用需要荷斯坦牛产生乳汁，因此必需为母牛．
故答案为：
（1）转基因技术、核移植技术、动物细胞培养，胚胎移植
（2）PCR技术 显微注射法
（3）胰蛋白酶 卵细胞中有促使细胞核表达全能性的物质
（4）因为个体⑦的遗传物质主要来自荷斯坦奶牛 XX
解析
解：（1）由以上分析可知，在此工程过程中涉及的现代生物技术主要有基因工程、核移植、动物细胞培养、胚胎移植等技术．
（2）目的基因常采用PCR技术进行扩增．显微注射法是将目的基因导入受体细胞最有效的方法．
（3）①～③是动物细胞培养过程，需要先用胰蛋白酶将细胞分散成单个细胞．用胰蛋白酶处理组织，可获得单个细胞．由于卵细胞大、易操作、分化程度低，体细胞的细胞核在卵细胞质中才能表现出全能性，故一般利用未受精的卵细胞去核后做受体，而不用普通的体细胞．
（4）⑦的细胞核来自于荷斯坦奶牛，细胞核是遗传的控制中心，故⑦的遗传性状和荷斯坦奶牛最相似．该技术利用需要荷斯坦牛产生乳汁，因此必需为母牛．
故答案为：
（1）转基因技术、核移植技术、动物细胞培养，胚胎移植
（2）PCR技术 显微注射法
（3）胰蛋白酶 卵细胞中有促使细胞核表达全能性的物质
（4）因为个体⑦的遗传物质主要来自荷斯坦奶牛 XX
GDNF是一种神经营养因子，对损伤的神经细胞具有营养和保护作用，研究人员构建了GDNF基因的表达载体（如图1所示），并导入到大鼠神经干细胞中，用于于细胞基因治疗的研究，请回答：
（1）在分离和培养大鼠神经干细胞的过程中，使用胰蛋白酶的目的是______；
（2）构建含GCDNF基因的表达载体时，需选择图1中的______限制酶进行酶切．
（3）经酶切后的载体和GDNF基因进行连接，连接产物经筛选得到的载体主要有3种：单个载体自连、CDNF基因与载体正向连接、GDNF基因与载体反向连接（如图1所示）为鉴定这3种连接方式，选择HpaⅠ酶和BamⅡ酶对筛选得到的载体进行双酶切，并对酶切后的DNA片透进行电泳分析，结果如图2所示，图中第______泳道显示所鉴定的载体是正向连接的．
（4）将正向连接的表达载体导入神经干细胞后，为了检测GDNF基因是否成功表达，可用相应的______与提取的蛋白质杂交，当培养的神经干细胞达到一定密度时，需进行______培养以得到更多数量的细胞，用于细胞干细胞移植治疗实验．
正确答案
解：（1）胰蛋白酶的作用是消化组织细胞间的物质，使组织分散成单个细胞．
（2）根据题意和图示分析可知：由于GDNF基因两边都有XhoⅠ限制酶识别序列，所以构建含GCDNF基因的表达载体时，需选择图1中的XhoⅠ限制酶进行酶切．
（3）选择HpaⅠ酶和BamⅡ酶对筛选得到的载体进行双酶切，并对酶切后的DNA片透进行电泳分析，结果如图2所示，由于GDNF基因中有BamⅡ酶识别序列，所以图中第②泳道显示所鉴定的载体是正向连接的．
（4）为了检测GDNF基因是否成功表达，可利用抗原-抗体杂交技术，用相应的抗体与提取的蛋白质杂交，当培养的神经干细胞达到一定密度时，需进行传代培养以得到更多数量的细胞，用于细胞干细胞移植治疗实验．
故答案为：
（1）使细胞分散开
（2）XhoⅠ
（3）②
（4）抗体 传代
解析
解：（1）胰蛋白酶的作用是消化组织细胞间的物质，使组织分散成单个细胞．
（2）根据题意和图示分析可知：由于GDNF基因两边都有XhoⅠ限制酶识别序列，所以构建含GCDNF基因的表达载体时，需选择图1中的XhoⅠ限制酶进行酶切．
（3）选择HpaⅠ酶和BamⅡ酶对筛选得到的载体进行双酶切，并对酶切后的DNA片透进行电泳分析，结果如图2所示，由于GDNF基因中有BamⅡ酶识别序列，所以图中第②泳道显示所鉴定的载体是正向连接的．
（4）为了检测GDNF基因是否成功表达，可利用抗原-抗体杂交技术，用相应的抗体与提取的蛋白质杂交，当培养的神经干细胞达到一定密度时，需进行传代培养以得到更多数量的细胞，用于细胞干细胞移植治疗实验．
故答案为：
（1）使细胞分散开
（2）XhoⅠ
（3）②
（4）抗体 传代
回答下列有关基因工程及相关问题．
如图1所示是将人的生长激素基因导入细菌D细胞内，产生“工程菌”示意图．所用的运载体为质粒A，生长素合成基因为B，a为目的基因于质粒A的结合部位．（已知细菌D细胞内不含质粒A，也不含质粒A上的基因，质粒A导入细菌后，基因能得到表达）
（1）图1中A和B产生的C叫______，它通过在体外完成，此过程必须用到的工具酶为DNA限制性核酸内切酶和______．除了细菌以外，理论上能够接纳C的受体细胞还可以是______．
（2）若质粒A模板链中的AGT序列对应一个密码子，翻译时识别该密码子的tRNA上相应的碱基序列是______．一般而言，一个核糖体最多可同时容纳______分子的tRNA．
（3）限制酶MunⅠ和限制酶EcoRⅠ的识别序列及切割位点分别是-C↓AATTG-和-G↓AATTC-．如图表示四种质粒和目的基因，其中，箭头所指部位为限制酶的识别位点，质粒的阴影部分表示标记基因．不适合作为如图2所示的目的基因载体的质粒是[______]（多选）．
（4）如图3所示能正确反映目的基因转录产物内部结构的是______．
TSS：转录起始位点，TTS：转录终止位点，STC：起始密码子，SPC：终止密码子．
正确答案
解：（1）图1表示基因表达载体的构建过程，其中A（质粒）和B重组产生的C叫重组质粒；该过程需要先用限制性核酸内切酶切割含有目的基因的外源DNA分子和运载体，再用DNA连接酶将目的基因和运载体连接形成重组质粒．除了细菌以外，酵母菌等也能够作为接纳C的受体细胞．
（2）质粒A模板链中碱基为AGT，则mRNA中对应的密码子为UCA，tRNA上中的反密码子为AGU．在翻译的过程中，一个核糖体一般可以容纳两个tRNA携带氨基酸进入核糖体与mRNA进行互补配对，使得两个氨基酸之间脱水缩合形成肽键，最多不会超过3个．
（3）A、A中含有标记基因，且限制酶切割后不会破坏标记基因，A正确；
B、B中不含标记基因，不便于之后的筛选过程，B错误；
C、C中含有标记基因，但用限制酶切割后会破坏标记基因，C错误；
D、D中含有标记基因，但用限制酶切割后会破坏标记基因，D错误．
故选：BCD．
（4）基因转录产物为mRNA，因此转录起始位点（TSS）和终止位点（TTS）应在mRNA两端；作为起始密码子（STC）应在转录起始位点之后，终止密码子（SPC）应在转录终止位点之前，这样才能保证翻译的正常开始和终止．
故选：B．
故答案为：
（1）重组质粒 DNA连接酶 酵母菌等
（2）AGU 2（或3）
（3）BCD
（4）B
解析
解：（1）图1表示基因表达载体的构建过程，其中A（质粒）和B重组产生的C叫重组质粒；该过程需要先用限制性核酸内切酶切割含有目的基因的外源DNA分子和运载体，再用DNA连接酶将目的基因和运载体连接形成重组质粒．除了细菌以外，酵母菌等也能够作为接纳C的受体细胞．
（2）质粒A模板链中碱基为AGT，则mRNA中对应的密码子为UCA，tRNA上中的反密码子为AGU．在翻译的过程中，一个核糖体一般可以容纳两个tRNA携带氨基酸进入核糖体与mRNA进行互补配对，使得两个氨基酸之间脱水缩合形成肽键，最多不会超过3个．
（3）A、A中含有标记基因，且限制酶切割后不会破坏标记基因，A正确；
B、B中不含标记基因，不便于之后的筛选过程，B错误；
C、C中含有标记基因，但用限制酶切割后会破坏标记基因，C错误；
D、D中含有标记基因，但用限制酶切割后会破坏标记基因，D错误．
故选：BCD．
（4）基因转录产物为mRNA，因此转录起始位点（TSS）和终止位点（TTS）应在mRNA两端；作为起始密码子（STC）应在转录起始位点之后，终止密码子（SPC）应在转录终止位点之前，这样才能保证翻译的正常开始和终止．
故选：B．
故答案为：
（1）重组质粒 DNA连接酶 酵母菌等
（2）AGU 2（或3）
（3）BCD
（4）B
扫码查看完整答案与解析