- 目的基因导入受体细胞
- 共1561题
请分析回答下列有关现代生物科技方面的问题：
（1）利用PCR技术扩增目的基因的过程中，目的基因受热形成______链并与______结合，在______酶的作用下延伸形成DNA．
（2）采用农杆菌转化法将目的基因导入植物细胞后，培养该细胞再生植株的过程中，往往需要使用植物激素，人为控制细胞的______和______．如果转基因植物的花粉中含有毒蛋白，将引起的安全性问题包括______．
A．生物安全 B．环境安全 C．食品安全 D．伦理道德问题
（3）蛋白质工程的基本原理是：预期蛋白质功能→设计预期的蛋白质______→推测应有的______序列→找到相应的______序列．
（4）生态工程建设的目的是遵循自然界______的规律，充分发挥资源的生产潜力，防止______，达到______和______的同步发展．
正确答案
解：（1）PCR全称为聚合酶链式反应，是一项在生物体外复制特定DNA的核酸合成技术．PCR的原理是DNA复制，需要的条件包括：模板DNA、四种脱氧核苷酸、一对引物、热稳定DNA聚合酶（Taq酶）．PCR扩增DNA的过程包括：高温变性、低温复性、中温延伸过程．因此，利用PCR技术扩增目的基因的过程中，目的基因受热形成单链并与引物结合，在Taq聚合酶的作用下延伸形成DNA．
（2）采用农杆菌转化法将目的基因导入植物细胞后，需要利用植物组织培养技术培养该细胞，在培养再生植株的过程中，需要在培养基中加入植物激素，人为控制细胞的 脱分化和再分化．如果转基因植物的花粉中含有毒蛋白，将引起的安全性问题包括生物安全、环境安全和食品安全．
（3）蛋白质工程的基本原理是：预期蛋白质功能→设计预期的蛋白质→推测应有的氨基酸序列→找到相应的脱氧核苷酸序列．
（4）生态工程建设的目的是遵循自然界物质循环的规律，充分发挥资源的生产潜力，防止环境污染，达到经济效益和环境效益的同步发展．
故答案为：
（1）单 引物 Taq聚合
（2）脱分化 再分化 ABC
（3）空间结构 氨基酸 脱氧核苷酸
（4）物质循环 环境污染 经济效益 环境效益
解析
解：（1）PCR全称为聚合酶链式反应，是一项在生物体外复制特定DNA的核酸合成技术．PCR的原理是DNA复制，需要的条件包括：模板DNA、四种脱氧核苷酸、一对引物、热稳定DNA聚合酶（Taq酶）．PCR扩增DNA的过程包括：高温变性、低温复性、中温延伸过程．因此，利用PCR技术扩增目的基因的过程中，目的基因受热形成单链并与引物结合，在Taq聚合酶的作用下延伸形成DNA．
（2）采用农杆菌转化法将目的基因导入植物细胞后，需要利用植物组织培养技术培养该细胞，在培养再生植株的过程中，需要在培养基中加入植物激素，人为控制细胞的 脱分化和再分化．如果转基因植物的花粉中含有毒蛋白，将引起的安全性问题包括生物安全、环境安全和食品安全．
（3）蛋白质工程的基本原理是：预期蛋白质功能→设计预期的蛋白质→推测应有的氨基酸序列→找到相应的脱氧核苷酸序列．
（4）生态工程建设的目的是遵循自然界物质循环的规律，充分发挥资源的生产潜力，防止环境污染，达到经济效益和环境效益的同步发展．
故答案为：
（1）单 引物 Taq聚合
（2）脱分化 再分化 ABC
（3）空间结构 氨基酸 脱氧核苷酸
（4）物质循环 环境污染 经济效益 环境效益
人类在预防与诊疗传染性疾病的过程中，经常使用疫苗和抗体．已知某传染性疾病的病原体为RNA病毒，该病毒表面的A蛋白为主要抗原，疫苗生产和抗体制备的部分流程如图：
（1）过程①代表的是______．
（2）过程③构建A基因重组载体时，必须使用限制性核酸内切酶和______两种工具酶．由过程③构建A基因重组载体，其组成除了目的基因外，还必须有启动子、______以及复制原点等．
（3）过程④要检测A基因是否进入受体细胞，常用的方法是______法；要检测A基因在受体细胞内是否翻译出蛋白质，需用______法．
（4）与血清抗体相比，单克隆抗体突出的优点是______，并能大量制备．
（5）单克隆抗体的制备过程中，运用了动物细胞工程中的______和______两大技术．
（6）单克隆抗体的制备过程中，两次筛选的目的不同，其中第二次筛选的目的是筛选出______．筛选时所用的培养基是特定的______培养基．
（7）举例说出基因工程培育转基因植物的过程中，微生物能起到的重要作用有______、______．
正确答案
解：（1）由以上分可知①是逆转录．
（2）构建A基因重组载体时，首先需用限制性核酸内切酶切割含有A基因的外源DNA分子和运载体，再用DNA连接酶连接A基因和运载体形成A基因重组载体．由过程③构建A基因重组载体，其组成除了目的基因外，还必须有启动子、终止子、标记基因以及复制原点等．
（3）过程④要检测A基因是否进入受体细胞，常用的方法是DNA分子杂交法；要检测A基因在受体细胞内是否翻译出蛋白质，需用抗原抗体杂交法．
（4）与血清抗体相比，单克隆抗体突出的优点是特异性强、灵敏度高，并能大量制备．
（5）单克隆抗体的制备过程中，运用了动物细胞工程中的动物细胞融合和动物细胞培养两大技术．
（6）在将X进行扩大培养之前，至少需要经过两次筛选，一次是用用选择培养基筛选出杂交瘤细胞；另一次是用专一抗体检测方法筛选出能产生特异性抗体的杂交瘤细胞．筛选时所用的培养基是特定的选择性培养基．
（7）举例说出基因工程培育转基因植物的过程中，微生物能起到的重要作用有工具酶的主要来源、提供目的基因、提供运载体、基因文库中的受体细胞．
（3）故答案为：
（1）逆转录
（2）DNA连接酶 终止子、标记基因
（3）DNA分子杂交 抗原抗体杂交
（4）特异性强、灵敏度高
（5）动物细胞融合 动物细胞培养
（6）能产生所需抗体的杂交瘤细胞 选择性
（7）工具酶的主要来源、提供目的基因、提供运载体、基因文库中的受体细胞（选填二项，其他合理答案也可）
解析
解：（1）由以上分可知①是逆转录．
（2）构建A基因重组载体时，首先需用限制性核酸内切酶切割含有A基因的外源DNA分子和运载体，再用DNA连接酶连接A基因和运载体形成A基因重组载体．由过程③构建A基因重组载体，其组成除了目的基因外，还必须有启动子、终止子、标记基因以及复制原点等．
（3）过程④要检测A基因是否进入受体细胞，常用的方法是DNA分子杂交法；要检测A基因在受体细胞内是否翻译出蛋白质，需用抗原抗体杂交法．
（4）与血清抗体相比，单克隆抗体突出的优点是特异性强、灵敏度高，并能大量制备．
（5）单克隆抗体的制备过程中，运用了动物细胞工程中的动物细胞融合和动物细胞培养两大技术．
（6）在将X进行扩大培养之前，至少需要经过两次筛选，一次是用用选择培养基筛选出杂交瘤细胞；另一次是用专一抗体检测方法筛选出能产生特异性抗体的杂交瘤细胞．筛选时所用的培养基是特定的选择性培养基．
（7）举例说出基因工程培育转基因植物的过程中，微生物能起到的重要作用有工具酶的主要来源、提供目的基因、提供运载体、基因文库中的受体细胞．
（3）故答案为：
（1）逆转录
（2）DNA连接酶 终止子、标记基因
（3）DNA分子杂交 抗原抗体杂交
（4）特异性强、灵敏度高
（5）动物细胞融合 动物细胞培养
（6）能产生所需抗体的杂交瘤细胞 选择性
（7）工具酶的主要来源、提供目的基因、提供运载体、基因文库中的受体细胞（选填二项，其他合理答案也可）
根据相关知识，回答下列问题：
（1）限制酶切割DNA分子后产生的片段，其末端类型有______和______．
（2）按其来源不同，基因工程中所使用的DNA连接酶有两类，即______DNA连接酶和______DNA连接酶．
（3）反转录作用的模板是______，产物是______．若要在体外获得大量反转录产物，常采用______技术．
（4）基因工程中除质粒外，______和______也可作为运载体．
（5）诱导动物细胞融合的特有方法是______，动物细胞融合的意义是______．
（6）动物胚胎发育过程中，______时期细胞数量不断增加但胚胎总体积不变．______时期的细胞全是全能性细胞．胚胎分割时，一般采用发育良好，形态正常的______．对于克隆人中国政府的态度是禁止______．
正确答案
解：（1）限制酶能识别双链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，产生黏性末端或平末端．
（2）按其来源不同，基因工程中所使用的DNA连接酶有两类，即E．coliDNA连接酶和T4DNA连接酶．
（3）逆转录过程使以mRNA为模板，通过碱基互补配对原则合成DNA的过程，若要在体外获得大量反转录产物，常采用PCR技术．
（4）基因工程中除质粒外，噬菌体和动植物病毒也可作为运载体．
（5）诱导植物细胞融合的方法有物理法和化学法，而诱导动物细胞融合的方法有物理法、化学法和生物法，生物法即用灭活的病毒处理；动物细胞融合突破了有性杂交的局限，使远缘杂交成为可能．
（6）动物胚胎发育过程中，卵裂期时期细胞数量不断增加但胚胎总体积不变． 桑椹胚时期的细胞全是全能性细胞．胚胎分割时，一般采用发育良好，形态正常的桑椹胚或囊胚．对于克隆人中国政府的态度是禁止生殖性克隆．
故答案为：
（1）黏性末端 平末端
（2）E．coli T4
（3）mRNA DNA PCR
（4）噬菌体 动植物病毒
（5）灭活的病毒 突破了有性杂交的局限，使远缘杂交成为可能
（6）卵裂期 桑椹胚 桑椹胚或囊胚 生殖性克隆
解析
解：（1）限制酶能识别双链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，产生黏性末端或平末端．
（2）按其来源不同，基因工程中所使用的DNA连接酶有两类，即E．coliDNA连接酶和T4DNA连接酶．
（3）逆转录过程使以mRNA为模板，通过碱基互补配对原则合成DNA的过程，若要在体外获得大量反转录产物，常采用PCR技术．
（4）基因工程中除质粒外，噬菌体和动植物病毒也可作为运载体．
（5）诱导植物细胞融合的方法有物理法和化学法，而诱导动物细胞融合的方法有物理法、化学法和生物法，生物法即用灭活的病毒处理；动物细胞融合突破了有性杂交的局限，使远缘杂交成为可能．
（6）动物胚胎发育过程中，卵裂期时期细胞数量不断增加但胚胎总体积不变． 桑椹胚时期的细胞全是全能性细胞．胚胎分割时，一般采用发育良好，形态正常的桑椹胚或囊胚．对于克隆人中国政府的态度是禁止生殖性克隆．
故答案为：
（1）黏性末端 平末端
（2）E．coli T4
（3）mRNA DNA PCR
（4）噬菌体 动植物病毒
（5）灭活的病毒 突破了有性杂交的局限，使远缘杂交成为可能
（6）卵裂期 桑椹胚 桑椹胚或囊胚 生殖性克隆
以下是基因工程的相关内容，请回答下列问题：
（1）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、终止子和______；启动子是一段有特殊结构的DNA片段，位于基因的首端，它是______的识别和结合部位，有了它才能驱动基因转录出mRNA，最终获得所需要的蛋白质．
（2）质粒运载体用EcoRⅠ切割后产生的片段如下：
切割目的基因的DNA除可用EcoRⅠ切割外，还可用另一种限制性内切酶切割，该酶必须具有的特点是______．
（3）将目的基因导入植物细胞最常用的方法是______；此外还有基因枪法和花粉管通道法等．
（4）获得转基因动物中的目的基因是否表达，在分子水平上可用______法进行检测，如果出现杂交带，说明目的基因已经表达蛋白质产品，转基因培育成功．
（5）基因工程中除质粒外，还可用______和动植物病毒作为运载体．
正确答案
解：（1）基因表达载体的组成：目的基因+启动子+终止子+标记基因，其中启动子在基因的首段，它是RNA聚合酶的结合位点，能控制着转录的开始；终止子在基因的尾端，它控制着转录的结束；标记基因便于目的基因的鉴定和筛选．
（2）两种不同酶切割之后便于相连，所产生的黏性末端必须相同．因此为使运载体与目的基因相连，含有目的基因的DNA除可用EcoRⅠ切割外，还可用另一种限制性内切酶切割，该酶必须具有的特点是切割产生的DNA片段末端与EcoRⅠ切割产生的相同．
（3）将目的基因导入植物细胞最常用的方法是农杆菌转化法，此外还有基因枪法和花粉管通道法等．
（4）检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术．
（5）基因工程常用的运载体有质粒、噬菌体和动植物病毒等．
故答案为：
（1）标记基因 RNA聚合酶
（2）切割产生的DNA片段末端与EcoRⅠ切割产生的相同
（3）农杆菌转化法
（4）抗原-抗体杂交
（5）噬菌体
解析
解：（1）基因表达载体的组成：目的基因+启动子+终止子+标记基因，其中启动子在基因的首段，它是RNA聚合酶的结合位点，能控制着转录的开始；终止子在基因的尾端，它控制着转录的结束；标记基因便于目的基因的鉴定和筛选．
（2）两种不同酶切割之后便于相连，所产生的黏性末端必须相同．因此为使运载体与目的基因相连，含有目的基因的DNA除可用EcoRⅠ切割外，还可用另一种限制性内切酶切割，该酶必须具有的特点是切割产生的DNA片段末端与EcoRⅠ切割产生的相同．
（3）将目的基因导入植物细胞最常用的方法是农杆菌转化法，此外还有基因枪法和花粉管通道法等．
（4）检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术．
（5）基因工程常用的运载体有质粒、噬菌体和动植物病毒等．
故答案为：
（1）标记基因 RNA聚合酶
（2）切割产生的DNA片段末端与EcoRⅠ切割产生的相同
（3）农杆菌转化法
（4）抗原-抗体杂交
（5）噬菌体
如图是将人的生长激素基因导入细菌B细胞内制造“工程菌”示意图，所用载体为质粒A．已知细菌B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B后，其上的基因能得到表达，探究：
（1）图中所示的基因工程操作中目的基因是______，受体细胞是______．
（2）如何将目的基因和质粒相结合形成重组质粒（重组DNA分子）？______．
（3）目前把重组质粒导入细菌细胞时，效率还不高；导入完成后得到的细菌，实际上有的根本没有导入质粒，有的导入的是普通质粒A，只有少数导入的是重组质粒．此处可以通过如下步骤来鉴别得到的细菌是否导入了质粒A或重组质粒：将得到的细菌涂抹在一个含有氨苄青霉素的培养基上，能够生长的就是导入质粒A或重组质粒的，反之则没有．使用这种方法鉴别的原因是______．
（4）若把通过鉴定证明导入了普通质粒A或重组质粒的细菌放在含有四环素的培养基上培养，会发生的现象是______．
（5）导入细菌B细胞中的目的基因成功表达的标志是什么？______．
正确答案
解：（1）分析图示可知，图中所示的基因工程操作中目的基因是人的生长激素基因，受体细胞是细菌B．
（2）将目的基因和质粒相结合形成重组质粒（重组DNA分子）：①用一定的限制酶切割质粒，使其出现一个有黏性未端的切口；②用同种限制酶切割目的基因，产生相同的黏性未端；③将切下的目的基因片段插入质粒的切口处再加入适量的DNA连接酶，使质粒与目的基因结合成重组质粒．
（3）将得到的细菌涂布在一个含有氨苄青霉素的培养基上，能够生长的就是 导入了普通质粒A或重组质粒，反之则没有．使用这种方法鉴别的原因是普通质粒和重组质粒均含有抗氨苄青霉素基因，其表达产物能分解青霉素．
（4）若把通过鉴定证明导入普通质粒A或重组质粒的细菌放在含有四环素的培养基上培养，由于普通质粒上有抗四环素基因，重组质粒上的该基因由于目的基因的插入而被破坏，因此培养基中的细菌有的能生长，有的不能生长．
（5）基因成功表达的标志是受体细胞通过转录和翻译过程合成出相应的蛋白质，即人的生长激素．
故答案为：
（1）人的生长激素基因 细菌B
（2）①用一定的限制酶切割质粒，使其出现一个有黏性未端的切口；②用同种限制酶切割目的基因，产生相同的黏性未端；③将切下的目的基因片段插入质粒的切口处再加入适量的DNA连接酶，使质粒与目的基因结合成重组质粒
（3）普通质粒和重组质粒均含有抗氨苄青霉素基因，其表达产物能分解青霉素
（4）有的能生长，有的不能生长
（5）合成人的生长激素
解析
解：（1）分析图示可知，图中所示的基因工程操作中目的基因是人的生长激素基因，受体细胞是细菌B．
（2）将目的基因和质粒相结合形成重组质粒（重组DNA分子）：①用一定的限制酶切割质粒，使其出现一个有黏性未端的切口；②用同种限制酶切割目的基因，产生相同的黏性未端；③将切下的目的基因片段插入质粒的切口处再加入适量的DNA连接酶，使质粒与目的基因结合成重组质粒．
（3）将得到的细菌涂布在一个含有氨苄青霉素的培养基上，能够生长的就是 导入了普通质粒A或重组质粒，反之则没有．使用这种方法鉴别的原因是普通质粒和重组质粒均含有抗氨苄青霉素基因，其表达产物能分解青霉素．
（4）若把通过鉴定证明导入普通质粒A或重组质粒的细菌放在含有四环素的培养基上培养，由于普通质粒上有抗四环素基因，重组质粒上的该基因由于目的基因的插入而被破坏，因此培养基中的细菌有的能生长，有的不能生长．
（5）基因成功表达的标志是受体细胞通过转录和翻译过程合成出相应的蛋白质，即人的生长激素．
故答案为：
（1）人的生长激素基因 细菌B
（2）①用一定的限制酶切割质粒，使其出现一个有黏性未端的切口；②用同种限制酶切割目的基因，产生相同的黏性未端；③将切下的目的基因片段插入质粒的切口处再加入适量的DNA连接酶，使质粒与目的基因结合成重组质粒
（3）普通质粒和重组质粒均含有抗氨苄青霉素基因，其表达产物能分解青霉素
（4）有的能生长，有的不能生长
（5）合成人的生长激素
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