- 目的基因导入受体细胞
- 共1561题
以下是科学家采用不同方法培育良种牛的过程，a--h为操作过程，请据图回答有关问题：
（1）“试管牛”技术的操作流程是______（填字母）．
（2）图中数字标号代表的结构名称是①______②______③______
（3）d操作的名称是______，受体子宫内胚胎发育的过程中，细胞不断分裂，其分裂方式为______．
（4）图中用到的激素是______，其目的是获得更多的卵母细胞，经受精后可得到早期胚胎．用某染料鉴定胚胎细胞是否为活细胞时，发现活胚胎细胞不能被染色，其原因是活细胞膜______．
（5）过程h常用的方法是______．为了能确定目的基因已经导入到受精卵，相应的载体需要有______以便于进行检测．
（6）若要获得遗传物质完全相同的两个新个体，可对发育到______阶段的早期胚胎进行______处理，再植入到受体内．若要对早期胚胎进行长期保存，应将其置于______条件下．在对囊胚阶段的胚胎进行分割时，应注意______．
（7）受体母牛必须和供体牛属于同一物种．移植后的胚胎能在受体子宫中存活的生理基础是______．
正确答案
解：（1）试管动物的培育过程包括体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植，因此，“试管牛”技术的操作流程是a→b→f→g．
（2）由以上分析可知，图中①是滋养层，②囊胚腔，③是内细胞团．
（3）图中d表示胚胎移植．受体子宫内胚胎发育的过程中，细胞通过有丝分裂方式不断增殖．
（4）用促性腺激素处理良种奶牛，可促使其超数排卵，这样可以获得更多的卵母细胞．由于细胞膜具有选择透过性，因此用某染料鉴定胚胎细胞是否为活细胞时，发现活胚胎细胞不能被染色．
（5）将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法．为了能确定目的基因已经导入到受精卵，相应的载体需要有标记基因以便于进行检测．
（6）来自同一个胚胎的后代具有相同的遗传物质，因此若要获得遗传物质完全相同的两个新个体，可对发育到桑椹胚或囊胚阶段的早期胚胎进行胚胎分割处理，再植入到受体内．若要对早期胚胎进行长期保存，应将其置于冷冻或液氮条件下．在对囊胚阶段的胚胎进行分割时，应注意要将内细胞团均等分割，以免影响胚胎的恢复和进一步发育．
（7）移植后的胚胎能在受体子宫中存活的生理基础是受体子宫对外来胚胎不发生排斥反应．
故答案为：
（1）a→b→f→g
（2）①滋养层 ②囊胚腔 ③内细胞团
（3）胚胎移植 有丝分裂
（4）促性腺激素 对物质的吸收具有选择性
（5）显微注射法 标记基因
（6）桑椹胚或囊胚 胚胎分割 冷冻或液氮 要将内细胞团均等分割，以免影响胚胎的恢复和进一步发育
（7）受体子宫对外来胚胎不发生排斥反应
解析
解：（1）试管动物的培育过程包括体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植，因此，“试管牛”技术的操作流程是a→b→f→g．
（2）由以上分析可知，图中①是滋养层，②囊胚腔，③是内细胞团．
（3）图中d表示胚胎移植．受体子宫内胚胎发育的过程中，细胞通过有丝分裂方式不断增殖．
（4）用促性腺激素处理良种奶牛，可促使其超数排卵，这样可以获得更多的卵母细胞．由于细胞膜具有选择透过性，因此用某染料鉴定胚胎细胞是否为活细胞时，发现活胚胎细胞不能被染色．
（5）将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法．为了能确定目的基因已经导入到受精卵，相应的载体需要有标记基因以便于进行检测．
（6）来自同一个胚胎的后代具有相同的遗传物质，因此若要获得遗传物质完全相同的两个新个体，可对发育到桑椹胚或囊胚阶段的早期胚胎进行胚胎分割处理，再植入到受体内．若要对早期胚胎进行长期保存，应将其置于冷冻或液氮条件下．在对囊胚阶段的胚胎进行分割时，应注意要将内细胞团均等分割，以免影响胚胎的恢复和进一步发育．
（7）移植后的胚胎能在受体子宫中存活的生理基础是受体子宫对外来胚胎不发生排斥反应．
故答案为：
（1）a→b→f→g
（2）①滋养层 ②囊胚腔 ③内细胞团
（3）胚胎移植 有丝分裂
（4）促性腺激素 对物质的吸收具有选择性
（5）显微注射法 标记基因
（6）桑椹胚或囊胚 胚胎分割 冷冻或液氮 要将内细胞团均等分割，以免影响胚胎的恢复和进一步发育
（7）受体子宫对外来胚胎不发生排斥反应
细菌、真菌等微生物产生的β-葡萄糖苷酶是一种耐热纤维素酶，可分解自然界中的纤维素获得能源．现可通过基因工程将β-葡萄糖苷酶基因（bg1B基因）与图1的质粒重组并导入大肠杆菌获得大量有活性的β-葡萄糖苷酶．（质粒中ori为质粒复制所必需的DNA序列，启动子是使转录开始的一段DNA序列，终止子是提供转录终止信号的DNA序列，抗生素抗性基因为标记基因，其余为不同限制酶的酶切位点，切割形成的黏性末端均不相同）
（1）从高产β-葡萄糖苷酶的黑曲霉品种中提取到相应的RNA，进而获得bg1B基因的DNA序列，这种获取目的基因的方法是______．
（2）为避免自身环化并确保bg1B基因与图1质粒准确重组，
可选用的限制酶是______
A．NdeI和XbaI
B．NbaI和BamHI
C．XbaI
D．PstI
E．BamHI
（3）bg1B基因通过______酶与质粒结合形成重组质粒．
（4）图2培养基中含有刚果红和纤维素，可用于筛选纤维素酶产量高的重组菌，原理如图3．据此分析，图2中______菌落即为纤维素酶产量最高的菌株．
（5）在PCR扩增bg1B基因的过程中，加入诱变剂可提高基因的突变率．与用诱变剂直接处理微生物相比，上述育种技术获得热稳定性高的bg1B基因的效率更高，其原因是在PCR过程中______（多选）
A．仅针对bg1B基因进行诱变
B．bg1B基因产生 了定向突变
C．bg1B基因可快速积累突变
D．bg1B基因突变不会导致酶的氨基酸数目改变．
正确答案
解：（1）获取目的基因的方法主要有两种：一是从供体细胞的DNA中直接分离基因，而是人工合成基因．从高产β-葡萄糖苷酶的黑曲霉品种中提取到相应的RNA，通过逆转录法进而获得bglB基因的DNA序列，这种获取目的基因的方法是通过化学方法人工合成．
（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，因此为使PCR扩增的bglB基因重组进该质粒，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．
（3）构建基因表达载体时，DNA连接酶可将目的基因（bglB基因）与运载体连接形成重组质粒．
（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．图2中的C菌落即为纤维素酶产量最高的菌株．
（5）A、该过程中仅针对bglB基因进行诱变，因此该方法获取热稳定性高的bglB酶基因的效率更高，A正确；
B、基因突变具有随机性、不定向性等特点，B错误；
C、利用PCR技术能大量获得bglB基因的突变基因，C正确；
D、bglB基因突变可能会导致氨基酸的数目发生改变，D错误．
故选：AC．
故答案为：
（1）通过化学方法人工合成
（2）B
（3）DNA连接酶
（4）C
（5）AC
解析
解：（1）获取目的基因的方法主要有两种：一是从供体细胞的DNA中直接分离基因，而是人工合成基因．从高产β-葡萄糖苷酶的黑曲霉品种中提取到相应的RNA，通过逆转录法进而获得bglB基因的DNA序列，这种获取目的基因的方法是通过化学方法人工合成．
（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，因此为使PCR扩增的bglB基因重组进该质粒，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．
（3）构建基因表达载体时，DNA连接酶可将目的基因（bglB基因）与运载体连接形成重组质粒．
（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．图2中的C菌落即为纤维素酶产量最高的菌株．
（5）A、该过程中仅针对bglB基因进行诱变，因此该方法获取热稳定性高的bglB酶基因的效率更高，A正确；
B、基因突变具有随机性、不定向性等特点，B错误；
C、利用PCR技术能大量获得bglB基因的突变基因，C正确；
D、bglB基因突变可能会导致氨基酸的数目发生改变，D错误．
故选：AC．
故答案为：
（1）通过化学方法人工合成
（2）B
（3）DNA连接酶
（4）C
（5）AC
2008年诺贝尔化学奖授予了三位在研究绿色荧光蛋白（GFP）方面作出突出贡献的科学家．绿色荧光蛋白（GFP）能在蓝光或紫外光下发出荧光，这样借助GFP发出的荧光就可以跟踪蛋白质在细胞内部的移动情况，帮助推断蛋白质的功能．GFP基因可作为目的基因用于培育绿色荧光小鼠，如图表示培育绿色荧光小鼠的基本流程：
请根据上述材料回答下列问题：
（1）图中过程②常用的方法是______；过程③利用的生物技术是______；在进行过程④前，利用______技术可以获得数目更多且基因型相同的绿色荧光小鼠．
（2）用于培育绿色荧光小鼠的基因表达载体的组成必须有启动子、______、______、______等部分．
（3）cDNA属于______基因文库，其构建方法是：用某种生物发育的某个时期的mRNA通过______产生cDNA片段，与______连接后储存在一个受体菌群中．
（4）PCR是一项利用DNA复制的原理在生物体外复制特定DNA片段的核酸合成技术．其基本过程是：加热至90～95℃使______→冷却至55～60℃使______结合到互补DNA链→加热至70～75℃使______从引物起始进行互补链的合成，如此反复进行．
正确答案
解：（1）过程②将基因表达载体导入小鼠受精卵时，采用最多也最有效的方法是显微注射技术；过程③利用的生物技术是早期胚胎培养；在进行胚胎移植前，利用胚胎分割技术可以获得数目更多且基因型相同的绿色荧光小鼠．
（2）基因表达载体的组成为目的基因+启动子+终止子+标记基因，所以用于培育绿色荧光小鼠的基因表达载体的组成必须有启动子、终止子、目的基因和标记基因等部分．
（3）cDNA属于部分基因文库，构建方法是利用某种生物发育的某个时期的mRNA通过逆转录产生cDNA片段，与载体连接后储存在一个受体菌群中．
（4）PCR技术的基本过程是：高温变性：加热至90～95℃使双链DNA解链；低温复性：冷却至55～60℃使DNA单链与引物结合；中温延伸：加热至70～75℃使Taq聚合酶从引物起始进行互补链的合成，如此反复进行．
故答案为：
（1）显微注射法 早期胚胎培养 胚胎分割
（2）终止子 目的基因（GFP基因） 标记基因
（3）部分 逆转录 载体
（4）双链DNA解链 引物 Taq聚合酶
解析
解：（1）过程②将基因表达载体导入小鼠受精卵时，采用最多也最有效的方法是显微注射技术；过程③利用的生物技术是早期胚胎培养；在进行胚胎移植前，利用胚胎分割技术可以获得数目更多且基因型相同的绿色荧光小鼠．
（2）基因表达载体的组成为目的基因+启动子+终止子+标记基因，所以用于培育绿色荧光小鼠的基因表达载体的组成必须有启动子、终止子、目的基因和标记基因等部分．
（3）cDNA属于部分基因文库，构建方法是利用某种生物发育的某个时期的mRNA通过逆转录产生cDNA片段，与载体连接后储存在一个受体菌群中．
（4）PCR技术的基本过程是：高温变性：加热至90～95℃使双链DNA解链；低温复性：冷却至55～60℃使DNA单链与引物结合；中温延伸：加热至70～75℃使Taq聚合酶从引物起始进行互补链的合成，如此反复进行．
故答案为：
（1）显微注射法 早期胚胎培养 胚胎分割
（2）终止子 目的基因（GFP基因） 标记基因
（3）部分 逆转录 载体
（4）双链DNA解链 引物 Taq聚合酶
转基因生物作为生物反应器，用于生产人们所需要的药用蛋白，如激素、抗体、疫苗、酶等．图是通过生物工程培育能产生人胰岛素烟草的过程．请据图回答：
（1）B过程中，常用______处理使细菌转化为感受态细胞，从而利于重组质粒的导入．D过程常采用的方法是______．若把重组质粒导入动物细胞，常采用的方法是______．
（2）E过程采用的技术主要包括______和______两个阶段．
（3）如果利用DNA分子杂交原理对再生植株进行检测，F过程应该用______作为探针．
正确答案
解：（1）将目的基因导入微生物细胞时，常用Ca2+处理，使细菌成为易吸收周围环境中DNA分子的感受态细胞，从而利于重组质粒的导入．D过程常采用的方法是农杆菌转化法．若把重组质粒导入动物细胞，常采用的方法是显微注射法．
（2）植物组织培养技术的原理是植物细胞具有全能性，所以E过程采用的植物组织培养技术主要包括脱分化和再分化两个阶段．
（3）如果利用DNA分子杂交原理对再生植株进行检测，F过程应该用放射性同位素标记的胰岛素基因．人胰岛素基因若表达成功会产生胰岛素，这可以从分子水平采用抗原-抗体杂交方法进行检测．
故答案为：
（1）Ca2+（CaCl2溶液） 农杆菌转化法 显微注射法
（2）脱分化 再分化
（3）放射性同位素标记的胰岛素基因
解析
解：（1）将目的基因导入微生物细胞时，常用Ca2+处理，使细菌成为易吸收周围环境中DNA分子的感受态细胞，从而利于重组质粒的导入．D过程常采用的方法是农杆菌转化法．若把重组质粒导入动物细胞，常采用的方法是显微注射法．
（2）植物组织培养技术的原理是植物细胞具有全能性，所以E过程采用的植物组织培养技术主要包括脱分化和再分化两个阶段．
（3）如果利用DNA分子杂交原理对再生植株进行检测，F过程应该用放射性同位素标记的胰岛素基因．人胰岛素基因若表达成功会产生胰岛素，这可以从分子水平采用抗原-抗体杂交方法进行检测．
故答案为：
（1）Ca2+（CaCl2溶液） 农杆菌转化法 显微注射法
（2）脱分化 再分化
（3）放射性同位素标记的胰岛素基因
如图为利用生物技术获得生物新品种的过程，据图回答问题．
（1）在基因工程中，A表示______，如果直接从苏云金芽孢杆菌中获得抗虫基因，①过程使用的酶区别于其他酶的特点是______，B表示______．
（2）B→D的过程中，若使用的棉花受体细胞为体细胞，⑤表示的生物技术是______．要确定目的基因（抗虫基因）导入受体细胞后，是否能稳定遗传并表达，需进行检测和鉴定工作，请写出在个体水平上的鉴定过程：______．
正确答案
解：（1）由以上分析可知①表示获取目的基因的过程，则A为目的基因，B表示重组DNA（基因表达载体）．在目的基因的获取过程中需要利用限制酶，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裂．
（2）若使用棉花的体细胞为受体细胞，将受体细胞培养成植株需要采用植物组织培养技术．要确定抗虫基因导入后，是否能稳定遗传并表达，需进行检测和鉴定工作，则在个体水平上方法为：让害虫吞食转基因棉花的叶片，观察害虫的存活情况，以确定其是否具有抗虫性状．
故答案为：
（1）目的基因
该酶能够识别双链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裂
重组DNA（基因表达载体）
（2）植物组织培养 让害虫吞食转基因棉花的叶片，观察害虫的存活情况，以确定其是否具有抗虫性状
解析
解：（1）由以上分析可知①表示获取目的基因的过程，则A为目的基因，B表示重组DNA（基因表达载体）．在目的基因的获取过程中需要利用限制酶，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裂．
（2）若使用棉花的体细胞为受体细胞，将受体细胞培养成植株需要采用植物组织培养技术．要确定抗虫基因导入后，是否能稳定遗传并表达，需进行检测和鉴定工作，则在个体水平上方法为：让害虫吞食转基因棉花的叶片，观察害虫的存活情况，以确定其是否具有抗虫性状．
故答案为：
（1）目的基因
该酶能够识别双链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裂
重组DNA（基因表达载体）
（2）植物组织培养 让害虫吞食转基因棉花的叶片，观察害虫的存活情况，以确定其是否具有抗虫性状
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