- 目的基因导入受体细胞
- 共1561题
小鼠的线粒体融合蛋白2基因（Mfn2）参与细胞周数调控．为研究该基因对卵母细胞体外成熟过程的影响，科研人员通过如图过程获得三组小鼠卵母细胞，培养一段时间后，检测各组Mfn2的表达量，并统计第一极体的排出率以判断卵母细胞的成熟情况．其中，将Mfn2基因与带有荧光蛋白基因（Venus）的载体重组，表达出的融合蛋白带有荧光，可以借此追踪Mfn2的表达．请据图回答问题．
（1）过程①表示______．
（2）过程②表示在多种cDNA中定向扩增Mfn2，需要利用______技术．设计引物时，除了要保证引物与Mfn2互补外，还应在引物的序列中添加______（填图中限制酶名称）的酶切位点，以便对扩增产物进行双酶切处理．
（3）设置第2组进行对照的目的是______．
（4）检测发：与第1组和第2组相比，第3组细胞中Mfn2的相对表达量明显增多，且第一极体排出率低，这一结果表明Mfn2的表达增多对卵母细胞体外成熟过程具有______作用．
正确答案
解：（1）图中①表示RNA逆转录形成cDNA的过程．
（2）②表示表示在多种cDNA中定向扩增Mfn2，需要PCR技术．根据图中质粒中三个限制酶的切点，其中有一个在标记基因上，所以在PCR技术中，应在引物的序列中添加NheⅠ和HindⅢ的酶切位点，以便对扩增产物进行双酶切处理．
（3）设置第2组对照实验的目的是为了排除载体质粒转录产物对实验结果的影响．
（4）检测发：与第1组和第2组相比，第3组细胞中Mfn2的相对表达量明显增多，且第一极体排出率低，说明Mfn2的表达增多对卵母细胞体外成熟过程具有抑制作用．
故答案为：
（1）逆转录
（2）PCR NheⅠ和HindⅢ
（3）排除载体质粒转录产物对实验结果的影响
（4）抑制
解析
解：（1）图中①表示RNA逆转录形成cDNA的过程．
（2）②表示表示在多种cDNA中定向扩增Mfn2，需要PCR技术．根据图中质粒中三个限制酶的切点，其中有一个在标记基因上，所以在PCR技术中，应在引物的序列中添加NheⅠ和HindⅢ的酶切位点，以便对扩增产物进行双酶切处理．
（3）设置第2组对照实验的目的是为了排除载体质粒转录产物对实验结果的影响．
（4）检测发：与第1组和第2组相比，第3组细胞中Mfn2的相对表达量明显增多，且第一极体排出率低，说明Mfn2的表达增多对卵母细胞体外成熟过程具有抑制作用．
故答案为：
（1）逆转录
（2）PCR NheⅠ和HindⅢ
（3）排除载体质粒转录产物对实验结果的影响
（4）抑制
培育优质高产的农作物一直是科学家所追求的目标，传统的育种方法虽已培育出了许多新品种，但是存在很大的缺陷．科学家利用基因工程技术将细菌的毒蛋白基因（Bt）导入棉花，成功培育出了抗虫棉．请回答：
（1）与传统育种方法相比，转基因棉的培育是突出的优点是______，细菌的毒蛋白基因（Bt）能够在棉花植株体内成功表达，其理论基础是______．
（2）从细菌中获取毒蛋白基因（Bt）后，用DNA连接酶将毒蛋白基因和Ti质粒连接成重组质粒，先导入______中，然后用它去侵染离体的棉花叶片组织，再通过______培育出抗虫棉．
（3）目的基因的检测与鉴定是基因工程的重要环节．用______法可以在分子水平上检测是否翻译成了相应蛋白质．亦可在个体水平进行实验，若仍不抗虫，则必须再对进行改造或修饰，重新进行基因工程的操作．
（4）抗虫棉的培育过程所遵循的原理有______．
正确答案
解：（1）与传统育种方法相比，基因工程育种能克服远缘杂交不亲和的障碍．因为不同生物遗传信息的传递方式相同，且自然界中所有生物共用一套遗传密码子，所以细菌的毒蛋白基因（Bt）能够在棉花植株体内成功表达．
（2）将目的基因导入植物细胞常采用农杆菌转化法，即从细菌中获取毒蛋白基因（Bt）后，用DNA连接酶将毒蛋白基因和Ti质粒连接成重组质粒，先导入土壤农杆菌中，然后用它去侵染离体的棉花叶片组织，最后再采用植物组织培养技术将含有目的基因的受体细胞培育成抗虫棉．
（3）在目的基因的检测与鉴定的过程中，一般用抗原-抗体杂交法可以在分子水平上检测是否翻译成了相应蛋白质．亦可在个体水平进行实验，若仍不抗虫，则必须再对进行改造或修饰，重新进行基因工程的操作．
（4）抗虫棉的培育过程中运用了基因工程技术和植物组织培养技术，基因工程的原理为基因重组，植物组织培养利用了细胞全能性的原理．
故答案为：
（1）克服了远缘亲本难以杂交的不足 遗传信息的传递方式相同
（2）土壤农杆菌 植物组织培养（或脱分化和再分化）
（3）抗原-抗体杂交
（4）基因重组、细胞的全能性
解析
解：（1）与传统育种方法相比，基因工程育种能克服远缘杂交不亲和的障碍．因为不同生物遗传信息的传递方式相同，且自然界中所有生物共用一套遗传密码子，所以细菌的毒蛋白基因（Bt）能够在棉花植株体内成功表达．
（2）将目的基因导入植物细胞常采用农杆菌转化法，即从细菌中获取毒蛋白基因（Bt）后，用DNA连接酶将毒蛋白基因和Ti质粒连接成重组质粒，先导入土壤农杆菌中，然后用它去侵染离体的棉花叶片组织，最后再采用植物组织培养技术将含有目的基因的受体细胞培育成抗虫棉．
（3）在目的基因的检测与鉴定的过程中，一般用抗原-抗体杂交法可以在分子水平上检测是否翻译成了相应蛋白质．亦可在个体水平进行实验，若仍不抗虫，则必须再对进行改造或修饰，重新进行基因工程的操作．
（4）抗虫棉的培育过程中运用了基因工程技术和植物组织培养技术，基因工程的原理为基因重组，植物组织培养利用了细胞全能性的原理．
故答案为：
（1）克服了远缘亲本难以杂交的不足 遗传信息的传递方式相同
（2）土壤农杆菌 植物组织培养（或脱分化和再分化）
（3）抗原-抗体杂交
（4）基因重组、细胞的全能性
如图表示利用基因工程培育抗虫棉的过程，请据图回答下列有关问题：
（1）若限制酶Ⅰ的识别序列和切点是-↓GATC-，限制酶Ⅱ的识别序列和切点是-G↓GATCC-，那么在①过程中，应用限制酶______切割质粒，用限制酶______切割抗虫基因．
（2）将通过②过程得到的大肠杆菌涂布在含有______的培养基上，若能够生长，说明已导入了普通质粒或重组质粒，反之则说明没有导人．
（3）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，则在个体水平上的鉴定过程可简述为：______．
（4）经筛选分析，该植株细胞中含有一个携带抗虫基因的DNA片段，因此可以把它看做是杂合子．理论上，该转基因植株自交产生的F1代中，仍具有抗虫特性的植株占总数的______．
正确答案
解：（1）质粒中两个标记基因中均有限制酶Ⅰ的识别序列和切点是-↓GATC-，若用该酶切，抗性基因均被破坏，因此用限制酶Ⅱ切割质粒；目的基因可以用限制酶Ⅰ或两种酶一起切割，由于两种切割形成的末端序列相同，因此可以连接．
（2）用限制酶Ⅱ切割质粒，破坏了质粒中的氨苄青霉素抗性基因，因此标记基因是四环素抗性基因，所以应有含四环素的选择培养基上．
（3）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．
（4）由于转基因植株可以看成杂合子（Aa），因此Aa×Aa，根据基因的分离定律，后代仍具有抗虫特性的植株（A_）占总数的
故答案为：
（1）ⅡⅠ（或Ⅰ和Ⅱ）
（2）四环素
（3）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
（4）
解析
解：（1）质粒中两个标记基因中均有限制酶Ⅰ的识别序列和切点是-↓GATC-，若用该酶切，抗性基因均被破坏，因此用限制酶Ⅱ切割质粒；目的基因可以用限制酶Ⅰ或两种酶一起切割，由于两种切割形成的末端序列相同，因此可以连接．
（2）用限制酶Ⅱ切割质粒，破坏了质粒中的氨苄青霉素抗性基因，因此标记基因是四环素抗性基因，所以应有含四环素的选择培养基上．
（3）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．
（4）由于转基因植株可以看成杂合子（Aa），因此Aa×Aa，根据基因的分离定律，后代仍具有抗虫特性的植株（A_）占总数的
故答案为：
（1）ⅡⅠ（或Ⅰ和Ⅱ）
（2）四环素
（3）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
（4）
随着科学技术的发展，人们可以根据需求来改造生物的性状．如图1是利用奶牛乳汁生产人类血清白蛋白的图解，据图回答问题．
（1）在此过程中涉及的细胞水平的现代生物技术手段主要有______和______．
（2）在基因工程中，我们称②为______，能实现②进入③的常用方法是______．
（3）图1中①一般经______处理可以得到③，从③到④的过程中一般利用去核后未受精的卵母细胞作为受体，而不用普通的体细胞．
（4）图2中A～D中表示④到⑤过程中正确的操作方法的是______，把⑤送入⑥的最佳时期是______．
（5）⑦是⑥的后代，那么⑦的遗传性状和______最相似； 如果②的数量太少，常用______来扩增；要实现⑦批量生产血清白蛋白，则要求③的性染色体是______．
正确答案
解：（1）图示显示的技术手段有基因工程、动物细胞培养、核移植技术、胚胎移植．其中动物细胞培养和核移植技术属于细胞水平现代生物技术手段．
（2）②为目的基因；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法．
（3）动物组织经胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理可获得单个细胞．
（4）对囊胚进行胚胎分割时，要注意将内细胞团均等分割，即图中B；胚胎移植时，需要将胚胎发育到桑椹胚期或囊胚期．
（5）⑦的遗传性状和荷斯坦奶牛最相似，因为个体⑦的核遗传物质大部分来自荷斯坦奶牛．如果②目的基因的数量太少，常用PCR技术来扩增．利用奶牛乳汁生产人类血清白蛋白，则要求⑦为雌性，所以③的性染色体是XX．
故答案为：
（1）核移植 动物细胞培养
（2）目的基因 显微注射法
（3）胰蛋白酶
（4）B 桑椹胚期或囊胚期
（5）荷斯坦奶牛 PCR技术 XX
解析
解：（1）图示显示的技术手段有基因工程、动物细胞培养、核移植技术、胚胎移植．其中动物细胞培养和核移植技术属于细胞水平现代生物技术手段．
（2）②为目的基因；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法．
（3）动物组织经胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理可获得单个细胞．
（4）对囊胚进行胚胎分割时，要注意将内细胞团均等分割，即图中B；胚胎移植时，需要将胚胎发育到桑椹胚期或囊胚期．
（5）⑦的遗传性状和荷斯坦奶牛最相似，因为个体⑦的核遗传物质大部分来自荷斯坦奶牛．如果②目的基因的数量太少，常用PCR技术来扩增．利用奶牛乳汁生产人类血清白蛋白，则要求⑦为雌性，所以③的性染色体是XX．
故答案为：
（1）核移植 动物细胞培养
（2）目的基因 显微注射法
（3）胰蛋白酶
（4）B 桑椹胚期或囊胚期
（5）荷斯坦奶牛 PCR技术 XX
国际水稻研究所人员从产量低的耐淹水稻中找到一种耐淹的基因，将其移人到高产热带水稻中，终于培育出耐水淹的高产水稻品系，其产量比高产热带水稻产量还要高．耐淹基用移入的方法可通过转基因技术实现．
（1）转基因过程中构建含耐淹基因的表达载体时，用到的酶主要是______、______．
（2）目的基因导入的受体细胞一般是______，常用的方法是______．
（3）将导入目的基因的受体细胞培养成植株时，要用人工配制的培养基培养．为防止感染，器皿、培养基与植物组织等必须进行______处理．为了保证受体细胞能正常生长发育，培养基中除了含有必需的营养物质吼外，还需添加比例适宜的______和______．
（4）鉴定培育出的高产耐水淹水稻植株，最直接的方法是______．
正确答案
解：（1）转基因过程中构建基因表达载体时，首先需要用限制酶切割含有目的基因的外源DNA分子和质粒，然后需要用DNA连接酶将目的基因和质粒连接形成重组质粒．
（2）目的基因导入植物的受体细胞一般是体细胞，将目的基因（耐淹基因）导入植物细胞最常用的方法是农杆菌转化法．
（3）在植物组织培养的再分化过程中，为防止感染，器皿、培养基与植物组织等必须进行灭菌、消毒处理．决定植物脱分化和再分化的关键因素是植物激素的种类和比例，特别是生长素和细胞分裂素的协同作用在组织培养过程中非常重要．
（4）鉴定培育出的高产耐水淹水稻植株，最直接的方法是从个体水平上检测其是否抗水淹．
故答案为：
（1）限制性内切酶 DNA连接酶
（2）体细胞 农杆菌转化法
（3）灭菌、消毒 植物生长素 细胞分裂素
（4）检测是否抗水淹
解析
解：（1）转基因过程中构建基因表达载体时，首先需要用限制酶切割含有目的基因的外源DNA分子和质粒，然后需要用DNA连接酶将目的基因和质粒连接形成重组质粒．
（2）目的基因导入植物的受体细胞一般是体细胞，将目的基因（耐淹基因）导入植物细胞最常用的方法是农杆菌转化法．
（3）在植物组织培养的再分化过程中，为防止感染，器皿、培养基与植物组织等必须进行灭菌、消毒处理．决定植物脱分化和再分化的关键因素是植物激素的种类和比例，特别是生长素和细胞分裂素的协同作用在组织培养过程中非常重要．
（4）鉴定培育出的高产耐水淹水稻植株，最直接的方法是从个体水平上检测其是否抗水淹．
故答案为：
（1）限制性内切酶 DNA连接酶
（2）体细胞 农杆菌转化法
（3）灭菌、消毒 植物生长素 细胞分裂素
（4）检测是否抗水淹
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