- 目的基因导入受体细胞
- 共1561题
（2016•甘肃一模）图示方案为人们获得生物新品种的过程，请回答下列问题：
方案Ⅰ：抗冻蛋白基因
方案Ⅱ：A基因
方案Ⅲ：人的生长激素基因
（1）基因工程的核心步骤是______．方案Ⅰ中，将抗冻蛋白基因导入烟草受体细胞常用的方法是______．从分子水平检测抗冻烟草是否培育成功的方法是：______．
（2）推测方案Ⅱ中A基因所起的作用是______．
（3）方案Ⅲ中的转基因牛可以通过分泌乳汁来生产人的生长激素．人的生长激素基因在导入受体细胞前，基因的首段必须含有使其仅能在山羊______细胞中特异性表达的______．
（4）方案Ⅲ中的早期胚胎在移植入受体母羊子宫之前，必须对胚胎进行性别鉴定，一般是取处于______时期的______细胞进行检测．
正确答案
解：（1）基因工程的核心步骤是基因表达载体的构建．方案Ⅰ中，将抗冻蛋白基因导入烟草受体细胞常用的方法是农杆菌转化法，农杆菌中的Ti质粒上的T-DNA可转移至受体细胞，并且整合到受体细胞染色体的DNA上．因此为了使抗冻基因顺利连接到受体染色体基因组中，在构建基因表达载体时，需将抗虫基因插入到Ti质粒的T-DNA上．检测目的基因是否翻译成蛋白质，通常采用抗原-抗体杂交法．
（2）免疫过的B细胞能产生抗体，但不能在体外培养条件下无限增殖．由此可见，方案Ⅱ中A基因最可能的作用是调控细胞（无限）增殖．
（3）方案Ⅲ中的转生长激素基因牛可以通过分泌乳汁来生产生长激素，此类转基因动物称为乳腺生物反应器．在构建的相应基因表达载体时，需要在目的基因（抗血栓基因）前加入乳腺细胞特异性表达的启动子．
（4）对胚胎进行性别鉴定时，一般是取处于囊胚时期的滋养层细胞进行检测．
故答案为：
（1）基因表达载体的构建 农杆菌转化法 抗原-抗体杂交
（2）使细胞无限增殖（或调控细胞无限增殖 ）
（3）乳腺 启动子
（4）囊胚 滋养层
解析
解：（1）基因工程的核心步骤是基因表达载体的构建．方案Ⅰ中，将抗冻蛋白基因导入烟草受体细胞常用的方法是农杆菌转化法，农杆菌中的Ti质粒上的T-DNA可转移至受体细胞，并且整合到受体细胞染色体的DNA上．因此为了使抗冻基因顺利连接到受体染色体基因组中，在构建基因表达载体时，需将抗虫基因插入到Ti质粒的T-DNA上．检测目的基因是否翻译成蛋白质，通常采用抗原-抗体杂交法．
（2）免疫过的B细胞能产生抗体，但不能在体外培养条件下无限增殖．由此可见，方案Ⅱ中A基因最可能的作用是调控细胞（无限）增殖．
（3）方案Ⅲ中的转生长激素基因牛可以通过分泌乳汁来生产生长激素，此类转基因动物称为乳腺生物反应器．在构建的相应基因表达载体时，需要在目的基因（抗血栓基因）前加入乳腺细胞特异性表达的启动子．
（4）对胚胎进行性别鉴定时，一般是取处于囊胚时期的滋养层细胞进行检测．
故答案为：
（1）基因表达载体的构建 农杆菌转化法 抗原-抗体杂交
（2）使细胞无限增殖（或调控细胞无限增殖 ）
（3）乳腺 启动子
（4）囊胚 滋养层
如图是应用生物工程技术获得人们需要的生物新品种或新产品的一些方法．请据图回答下列问题：
（1）在培育转人生长激素基因牛过程中，获取目的基因常用的方法是______，①过程需要的工具酶有______和______，②过程常用的方法是______．
（2）转人生长激素基因牛可通过分泌的乳汁来生产人生长激素，在基因表达载体中，人生长激素基因的首端必须含有______．③过程培养到桑椹胚或囊胚阶段，可以采用______和胚胎移植技术，培育出多头相同的转基因犊牛．为了使胚胎移植能成功，需要对代孕母牛进行______处理，使之与供体的生理状况保持相同．
（3）prG能激发细胞不断分裂，通过基因工程导入该调控基因来制备单克隆抗体，Ⅱ最可能是______细胞，Ⅲ代表的细胞具有______的特点．
（4）在抗虫棉培育过程中，受体细胞如果采用愈伤组织细胞，与采用叶肉细胞相比较，其优点是______⑤过程采用的技术是______．若要检测转基因抗虫棉细胞的染色体上是否插入了目的基因，可采用______技术．
正确答案
解：（1）在培育转人生长激素基因牛过程中，获取目的基因常用的方法是人工合成或从基因文库中获取．由图可知，①过程表示基因表达载体的构建，该过程需要的工具酶是限制酶和DNA连接酶；当受体细胞为动物细胞时，导入目的基因的常用方法为显微注射法．
（2）基因的表达需要启动子，启动子是RNA聚合酶特异性识别和结合的DNA序列；为了获得多头相同的转基因动物，人们可以采用胚胎分割和胚胎移植的技术．为了使胚胎移植能成功，需要对代孕母牛进行同期发情处理，使之与供体的生理状况保持相同．
（3）能产生单克隆抗体的细胞必须具备既能无限增殖，又能产生特异性抗体的能力．由图可知，给细胞Ⅱ导入无限增殖调控基因（prG）能产生单克隆抗体，可知细胞Ⅱ本身具备产生抗体的能力，故为浆细胞（效应B细胞）．
（4）愈伤组织是经脱分化而来，其全能性要高于体细胞；⑤过程表示将单个体细胞培育成完整植株个体，其方法是植物组织培养．若要检测转基因抗虫棉细胞的染色体上是否插入了目的基因，可采用DNA分子杂交技术．
故答案为：
（1）人工合成（基因文库中获取） ①限制酶 DNA连接酶 ②显微注射
（2）（乳腺蛋白基因的）启动子 胚胎分割 同期发情
（3）浆 既能无限增殖又能产生特定抗体
（4）全能性高 植物组织培养 DNA分子杂交
解析
解：（1）在培育转人生长激素基因牛过程中，获取目的基因常用的方法是人工合成或从基因文库中获取．由图可知，①过程表示基因表达载体的构建，该过程需要的工具酶是限制酶和DNA连接酶；当受体细胞为动物细胞时，导入目的基因的常用方法为显微注射法．
（2）基因的表达需要启动子，启动子是RNA聚合酶特异性识别和结合的DNA序列；为了获得多头相同的转基因动物，人们可以采用胚胎分割和胚胎移植的技术．为了使胚胎移植能成功，需要对代孕母牛进行同期发情处理，使之与供体的生理状况保持相同．
（3）能产生单克隆抗体的细胞必须具备既能无限增殖，又能产生特异性抗体的能力．由图可知，给细胞Ⅱ导入无限增殖调控基因（prG）能产生单克隆抗体，可知细胞Ⅱ本身具备产生抗体的能力，故为浆细胞（效应B细胞）．
（4）愈伤组织是经脱分化而来，其全能性要高于体细胞；⑤过程表示将单个体细胞培育成完整植株个体，其方法是植物组织培养．若要检测转基因抗虫棉细胞的染色体上是否插入了目的基因，可采用DNA分子杂交技术．
故答案为：
（1）人工合成（基因文库中获取） ①限制酶 DNA连接酶 ②显微注射
（2）（乳腺蛋白基因的）启动子 胚胎分割 同期发情
（3）浆 既能无限增殖又能产生特定抗体
（4）全能性高 植物组织培养 DNA分子杂交
干扰素具有抗病毒、抑制肿瘤及免疫调节等多种生物活性．将人干扰素基因导人家蚕细胞并大规模培养，可提取干扰素用于制药．
（1）干扰素的产生受细胞内基因的控制，通常处于抑制状态．在病毒刺激下，干扰素基因经______、翻译形成干扰素前体，进一步加工后形成成熟的干扰素，通过______方式分泌到细胞外．
（2）进行转基因操作前，需用______ 酶短时处理幼蚕组织，以便获得单个细胞．
（3）为使干扰素基因在家蚕细胞中高效表达，需要把来自cDNA文库的干扰素基因片段正确插入表达载体的______和______之间．
（4）某些干扰素可抑制肿瘤细胞DNA的合成，通过减慢细胞______分裂过程抑制肿瘤．还有些干扰素可提高吞噬细胞将抗原呈递给______细胞的能力，从而在免疫调节中发挥作用．
（5）利用生物反应器培养家蚕细胞时，贴壁生长的细胞会产生接触抑制．通常将多孔的中空薄壁小玻璃珠放人反应器中，这样可以______，增加培养的细胞数量，也有利于空气交换．
正确答案
解：（1）基因控制蛋白质合成包括转录和翻译两个重要过程；干扰素是一类糖蛋白，属于分泌蛋白，在核糖体上合成，经过内质网、高尔基体加工，最后由细胞膜以胞吐的方式将其分泌到细胞外．
（2）动物细胞培养时，需用用胰蛋白酶（或胶原蛋白酶）处理动物组织，以便获得单个细胞．
（3）基因表达载体由启动子、标记基因、目的基因和终止子组成，其中启动子是RNA聚合酶识别与结合的部位，终止子是转录终止子的部位，因此为使干扰素基因在家蚕细胞中高效表达，需要把来自cDNA文库的干扰素基因片段正确插入表达载体的启动子和终止子之间．
（4）肿瘤细胞最大的特点是能无限增殖，其增殖方式是有丝分裂，干扰素能抑制DNA的复制来抑制肿瘤，同时提高了吞噬细胞将抗原呈递给T淋巴细胞的能力，从而在免疫调节中发挥作用．
（5）动物细胞培养时，由于贴壁生长的细胞会产生接触抑制，因此通常将多孔的中空薄壁小玻璃珠放人反应器中，这样可以扩大细胞贴壁生长的附着面积，增加培养的细胞数量，也有利于空气交换．
故答案为：
（1）转录 胞吐
（2）胰蛋白（或胶原蛋白）
（3）启动子 终止子
（4）有丝 T淋巴
（5）扩大细胞贴壁生长的附着面积
解析
解：（1）基因控制蛋白质合成包括转录和翻译两个重要过程；干扰素是一类糖蛋白，属于分泌蛋白，在核糖体上合成，经过内质网、高尔基体加工，最后由细胞膜以胞吐的方式将其分泌到细胞外．
（2）动物细胞培养时，需用用胰蛋白酶（或胶原蛋白酶）处理动物组织，以便获得单个细胞．
（3）基因表达载体由启动子、标记基因、目的基因和终止子组成，其中启动子是RNA聚合酶识别与结合的部位，终止子是转录终止子的部位，因此为使干扰素基因在家蚕细胞中高效表达，需要把来自cDNA文库的干扰素基因片段正确插入表达载体的启动子和终止子之间．
（4）肿瘤细胞最大的特点是能无限增殖，其增殖方式是有丝分裂，干扰素能抑制DNA的复制来抑制肿瘤，同时提高了吞噬细胞将抗原呈递给T淋巴细胞的能力，从而在免疫调节中发挥作用．
（5）动物细胞培养时，由于贴壁生长的细胞会产生接触抑制，因此通常将多孔的中空薄壁小玻璃珠放人反应器中，这样可以扩大细胞贴壁生长的附着面积，增加培养的细胞数量，也有利于空气交换．
故答案为：
（1）转录 胞吐
（2）胰蛋白（或胶原蛋白）
（3）启动子 终止子
（4）有丝 T淋巴
（5）扩大细胞贴壁生长的附着面积
（2016•重庆一模）如图是利用工程菌生产人生长激素的流程图．
细胞A→生长激素mRNA
请回答相关问题：
（1）细胞A是人体的______细胞，利用人体的其他细胞______（填“能”或“不能”）提取到编码人体生长激素的mRNA，原因是______．
（2）X是______过程，其中使用的酶是______；在生长激素基因表达载体上，能使目的基因顺利表达的元件有______；表达载体导入细菌后用于筛选的基因称为______．
（3）在将生长激素基因表达载体导入细菌前，需用______处理细菌，目的是______．
正确答案
解：（1）生长激素是由垂体分泌的激素，因此细胞A是人体的垂体细胞．由于基因发生选择性表达的原因，其他细胞没有编码人体生长激素的mRNA．
（2）X是以RNA为模板生成DNA的过程，即发转录过程，其中需用逆转录酶；在生长激素基因表达载体组成：目的基因+启动子+终止子+标记基因．是为了鉴定受体细胞中是否含有目的基因，从而将含有目的基因的细胞筛选出来．常用的标记基因是抗生素基因．
（3）受体细胞是微生物时，需要用钙离子处理微生物，增大细胞壁的通透性，使其处于感受态．
故答案为：
（1）垂体 不能 其他细胞中生长激素基因不表达
（2）反转录 逆转录酶 启动子、终止子 标记基因
（3）Ca2+增大细胞壁的通透性（成为感受态细胞）
解析
解：（1）生长激素是由垂体分泌的激素，因此细胞A是人体的垂体细胞．由于基因发生选择性表达的原因，其他细胞没有编码人体生长激素的mRNA．
（2）X是以RNA为模板生成DNA的过程，即发转录过程，其中需用逆转录酶；在生长激素基因表达载体组成：目的基因+启动子+终止子+标记基因．是为了鉴定受体细胞中是否含有目的基因，从而将含有目的基因的细胞筛选出来．常用的标记基因是抗生素基因．
（3）受体细胞是微生物时，需要用钙离子处理微生物，增大细胞壁的通透性，使其处于感受态．
故答案为：
（1）垂体 不能 其他细胞中生长激素基因不表达
（2）反转录 逆转录酶 启动子、终止子 标记基因
（3）Ca2+增大细胞壁的通透性（成为感受态细胞）
下面是将人的胰岛素基因导入大肠杆菌内，制备“工程菌”的示意图．
请据图回答：
（1）PCR技术扩增原理是______，利用PCR技术扩增DNA时，需要在反应体系中添加的有机物质有______、目的基因模板、4种脱氧核苷酸三磷酸和______，扩增过程可以在PCR扩增仪中完成．
（2）在基因工程中，常用Ca2+处理D，其目的是______．目的基因进入受体细胞内，并在受体细胞内维持稳定和表达的过程称为______．
（3）与真核细胞cDNA组成的基因相比，D中的编码蛋白质的基因两端含有______和______等有遗传效应的DNA片段．
（4）人的胰岛素也可以从转基因牛中获取，若要培育能从乳汁中分泌人的胰岛素的转基因牛，应将胰岛素基因与______的启动子等调控组件重组，需要选择的受体细胞是______，导入该细胞最有效的方法是______．
正确答案
解：（1）PCR技术扩增原理是DNA双链复制，利用PCR技术扩增DNA时，需要在反应体系中添加的有机物质有引物、目的基因模板、4种脱氧核苷酸三磷酸和TaqDNA聚合酶，扩增过程可以在PCR扩增仪中完成．
（2）由于受体细胞D是大肠杆菌，所以在基因工程中，常用Ca2+处理D，使其成为感受态细胞，使大肠杆菌更容易吸收DNA．目的基因进入受体细胞内，并在受体细胞内维持稳定和表达的过程称为转化．
（3）与真核细胞cDNA组成的基因相比，D中的编码蛋白质的基因两端含有启动子和终止子等有遗传效应的DNA片段．
（4）对于基因工程来说，其核心步骤是基因表达载体的构建，若要培育能从乳汁中分泌人的胰岛素的转基因牛，应将胰岛素基因与乳腺蛋白基因的启动子等调控组件重组，并需要选择的受体细胞是受精卵，导入该细胞最有效的方法是显微注射法．
故答案为：
（1）DNA双链复制 引物 TaqDNA聚合酶
（2）使其成为感受态细胞，使大肠杆菌更容易吸收DNA 转化
（3）启动子 终止子
（4）乳腺蛋白基因 受精卵 显微注射
解析
解：（1）PCR技术扩增原理是DNA双链复制，利用PCR技术扩增DNA时，需要在反应体系中添加的有机物质有引物、目的基因模板、4种脱氧核苷酸三磷酸和TaqDNA聚合酶，扩增过程可以在PCR扩增仪中完成．
（2）由于受体细胞D是大肠杆菌，所以在基因工程中，常用Ca2+处理D，使其成为感受态细胞，使大肠杆菌更容易吸收DNA．目的基因进入受体细胞内，并在受体细胞内维持稳定和表达的过程称为转化．
（3）与真核细胞cDNA组成的基因相比，D中的编码蛋白质的基因两端含有启动子和终止子等有遗传效应的DNA片段．
（4）对于基因工程来说，其核心步骤是基因表达载体的构建，若要培育能从乳汁中分泌人的胰岛素的转基因牛，应将胰岛素基因与乳腺蛋白基因的启动子等调控组件重组，并需要选择的受体细胞是受精卵，导入该细胞最有效的方法是显微注射法．
故答案为：
（1）DNA双链复制 引物 TaqDNA聚合酶
（2）使其成为感受态细胞，使大肠杆菌更容易吸收DNA 转化
（3）启动子 终止子
（4）乳腺蛋白基因 受精卵 显微注射
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