- 目的基因检测与鉴定
- 共1561题
应用基因工程技术获得人们需要的生物新品种或新产品．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，①过程需要的工具酶是限制酶和DNA连接酶，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启动子．③过程培养到桑椹胚或囊胚阶段，可以采用______技术和胚胎移植技术，培育出多头相同的转基因牛犊．
（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．
（4）在抗虫棉培育过程中，④过程中的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______．
正确答案
解：（1）将目的基因导入动物细胞的最有效的方法是显微注射法．
（2）来自同一个胚胎的后代具有相同的遗传物质，因此为了获得多头相同的转基因动物，人们可以采用胚胎分割技术．
（3）给细胞Ⅱ导入无限增殖调控基因（prG）后，即可得到既能无限增殖又能产生特定抗体的Ⅲ，由此可知细胞Ⅱ本身具备产生抗体的能力，故为浆细胞（效应B细胞）．
（4）④是脱分化过程，其形成的愈伤组织细胞比采用的叶肉细胞的全能性高；⑤表示将单个体细胞培育成完整植株个体的过程，需采用植物组织培养技术．
故答案为：
（1）显微注射法
（2）胚胎分割
（3）浆
（4）全能性高 植物组织培养
解析
解：（1）将目的基因导入动物细胞的最有效的方法是显微注射法．
（2）来自同一个胚胎的后代具有相同的遗传物质，因此为了获得多头相同的转基因动物，人们可以采用胚胎分割技术．
（3）给细胞Ⅱ导入无限增殖调控基因（prG）后，即可得到既能无限增殖又能产生特定抗体的Ⅲ，由此可知细胞Ⅱ本身具备产生抗体的能力，故为浆细胞（效应B细胞）．
（4）④是脱分化过程，其形成的愈伤组织细胞比采用的叶肉细胞的全能性高；⑤表示将单个体细胞培育成完整植株个体的过程，需采用植物组织培养技术．
故答案为：
（1）显微注射法
（2）胚胎分割
（3）浆
（4）全能性高 植物组织培养
为探究SHH基因与角化囊肿发生的相关性，科研人员利用SHH基因的非模板链转录合成RNA作为探针，进行分子杂交实验，以检测SHHH基因在角化囊肿中的表达情况．其基本流程如图：（Amp表示氨苄青霉素抗性基因；LacZ基因被SHH基因插入后不表达）
请回答：
（1）重组载体中SHH基因转录合成RNA探针时，______（需要/不需要）启动子．
（2）步骤②中，用Ca2+处理大肠杆菌，使之成为______细胞，然后导入重组载体．实验中，用添加氨苄青霉素的培养基培养大肠杆菌，未导入质粒的细菌将会死亡，原因是这此细菌不含有______基因．
（3）能表达LacZ基因的大肠杆菌在含有IPTG和X-gal的培养基上会形成蓝色菌落，易于识别．根据上述原理可以初步判断______（蓝色/白色）菌落中的大肠杆菌为重组菌．
（4）将制备的探针加入角化囊肿切片中，探针将与形成杂交带，进而判断SHH基因的转录情况．______．
正确答案
解析：（1）由图可知，SHH基因插入在LacZ基因，LacZ基因被SHH基因插入后不表达，所以要使SHH基因表达就需要启动子．
（2）大肠杆菌细胞用Ca2+处理后就成为能吸收周围环境中DNA分子的感受态细胞；要在添加氨苄青霉素的培养基上生存，一定要含有抗氨苄青霉素基因才可以，没有抗氨苄青霉素基因将会死亡．
（3）能表达LacZ基因的大肠杆菌在含有IPTG和X-gal的培养基上会形成蓝色菌落，重组菌中LacZ基因被SHH基因插入后不表达，在含有IPTG和X-gal的培养基上会形成白色菌落．
（4）判断SHH基因的转录情况，也就是判断SHH基因是否转录出mRNA．
故答案为：
（1）需要
（2）感受态 Amp（或氨苄青霉素抗性或抗性）
（3）白色
（4）SHH转录的mRNA
解析
解析：（1）由图可知，SHH基因插入在LacZ基因，LacZ基因被SHH基因插入后不表达，所以要使SHH基因表达就需要启动子．
（2）大肠杆菌细胞用Ca2+处理后就成为能吸收周围环境中DNA分子的感受态细胞；要在添加氨苄青霉素的培养基上生存，一定要含有抗氨苄青霉素基因才可以，没有抗氨苄青霉素基因将会死亡．
（3）能表达LacZ基因的大肠杆菌在含有IPTG和X-gal的培养基上会形成蓝色菌落，重组菌中LacZ基因被SHH基因插入后不表达，在含有IPTG和X-gal的培养基上会形成白色菌落．
（4）判断SHH基因的转录情况，也就是判断SHH基因是否转录出mRNA．
故答案为：
（1）需要
（2）感受态 Amp（或氨苄青霉素抗性或抗性）
（3）白色
（4）SHH转录的mRNA
科研人员通过基因工程实现了β-甘露聚糖酶基因在猪肠道野生酵母菌中的表达，使原来不能被猪利用的粗纤维在猪肠道内被分解成可直接吸收的单糖．图为构建工程菌的部分过程，其中介导序列能引导载体整合到酵母菌的染色体DNA上．请结合相关知识，回答下列问题：
（1）利用PCR技术从野生酵母菌染色体DNA中获取目的基因的前提是利用一段已知目的基因的核苷酸序列合成______．
（2）如表为四种限制酶的识别序列和切割位点，用表中四种限制酶切割DNA，能得到相同的黏性末端的是限制酶______．
（3）在构建介导序列质粒载体时，选用EcoR I和BamH I同时切割质粒和介导序列的目的是______．
（4）在构建重组表达载体时，引入启动子的目的是______．
（5）对重组表达载体进行酶切鉴定，假设所用的酶均可将识别位点完全切开．若使用EcoR I和Sal I酶切，将得到______种DNA片断．
正确答案
解：（1）利用PCR技术从野生酵母菌染色体DNA中获取目的基因的前提是利用一段已知目的基因的核苷酸序列合成引物．
（2）表中限制酶BamHⅠ和BglⅡ的识别序列不同，但两者切割产生的黏性末端相同，都是GATC．
（3）在构建介导序列质粒载体时，选用EcoRⅠ和BamHⅠ切割质粒和介导序列得到的DNA两端的黏性末端不同，可防止质粒与质粒、介导序列与介导序列之间进行连接，从而避免质粒和介导序列发生自身环化．
（4）启动子是RNA聚合酶识别和结合的位点，能驱动基因转录出mRNA．
（5）由图可知，重组的基因表达载体含有2个EcoRⅠ酶割位点，含有1个SalⅠ酶切位点，因此使用EcoRⅠ和SalⅠ酶切重组质粒可以得到3种DNA片断．
故答案为：
（1）引物
（2）BamHⅠ和BglⅡ
（3）避免质粒和介导序列发生自身环化
（4）驱动目的基因转录出mRNA
（5）3
解析
解：（1）利用PCR技术从野生酵母菌染色体DNA中获取目的基因的前提是利用一段已知目的基因的核苷酸序列合成引物．
（2）表中限制酶BamHⅠ和BglⅡ的识别序列不同，但两者切割产生的黏性末端相同，都是GATC．
（3）在构建介导序列质粒载体时，选用EcoRⅠ和BamHⅠ切割质粒和介导序列得到的DNA两端的黏性末端不同，可防止质粒与质粒、介导序列与介导序列之间进行连接，从而避免质粒和介导序列发生自身环化．
（4）启动子是RNA聚合酶识别和结合的位点，能驱动基因转录出mRNA．
（5）由图可知，重组的基因表达载体含有2个EcoRⅠ酶割位点，含有1个SalⅠ酶切位点，因此使用EcoRⅠ和SalⅠ酶切重组质粒可以得到3种DNA片断．
故答案为：
（1）引物
（2）BamHⅠ和BglⅡ
（3）避免质粒和介导序列发生自身环化
（4）驱动目的基因转录出mRNA
（5）3
（1）科学家在进行图中①操作时，要用______分别切割运载体和目的基因，运载体的黏性末端与目的基因DNA片段的黏性末端就可通过______而结合．
（2）基因工程的理论基础是______法则，可用公式（图解）表示为______．
（3）Ⅲ是导入目的基因的受体细胞，经培养、筛选获得一株有抗虫特性的转基因植株．经分析，该植株细胞中含有一个携带目的基因的DNA片段，因此可以把它看作是杂合子．理论上，在该转基因自交产生F1代中，仍具有抗虫特性的植株占总数的______．将上述抗虫棉植株的后代种子种植下去后，后代往往有很多植株不再具有抗虫特性，原因是______．要想获得纯合子，常采用的方法是______．
（4）下列是几种搭配的密码子，据此推断图中合成的多肽，其前三个搭配的种类（按前后顺序排列）______．
[甲硫氨酸（AUG）、甘氨酸（GGA）、丝氨酸（UCU）、酪氨酸（UAC）、精氨酸（AGA）、丙氨酸（GCU）]．
正确答案
解：（1）①表示基因表达载体的构建过程，该过程中往往需要用同一种限制酶切割含有目的基因的外源DNA分子和运载体，运载体的黏性末端与目的基因DNA片段的黏性末端之间遵循碱基互补配对原则而结合，脱氧核糖和磷酸交替连接而构成的DNA骨架上的缺口，需要靠DNA连接酶来“缝合”，形成磷酸二酯键．
（2）基因工程的理论基础之一是中心法则，可用图解表示为：
（3）根据题意，该植株具有抗性说明该基因可以在子代中表达，并且题目中提出“可以把它看作是杂合子”，那么不妨用Aa（A表示抗虫基因，a代表没有抗虫基因）来表示该植株．对于Aa自交来说，子代有三种基因型（AA：Aa：aa=1：2：1），则两种表现型比例为3：1，所以具有抗虫特性的植株占总数的
（4）氨基酸是由mRNA上相邻的三个碱基决定的，所以图中合成的多肽，其前三个氨基酸为甲硫氨酸（AUG）、丙氨酸（GCU）、丝氨酸（UCU）．
故答案为：
（1）同一种限制性核酸内切酶 碱基互补配对原则
（2）中心
（3）
（4）甲硫氨酸、丙氨酸、丝氨酸
解析
解：（1）①表示基因表达载体的构建过程，该过程中往往需要用同一种限制酶切割含有目的基因的外源DNA分子和运载体，运载体的黏性末端与目的基因DNA片段的黏性末端之间遵循碱基互补配对原则而结合，脱氧核糖和磷酸交替连接而构成的DNA骨架上的缺口，需要靠DNA连接酶来“缝合”，形成磷酸二酯键．
（2）基因工程的理论基础之一是中心法则，可用图解表示为：
（3）根据题意，该植株具有抗性说明该基因可以在子代中表达，并且题目中提出“可以把它看作是杂合子”，那么不妨用Aa（A表示抗虫基因，a代表没有抗虫基因）来表示该植株．对于Aa自交来说，子代有三种基因型（AA：Aa：aa=1：2：1），则两种表现型比例为3：1，所以具有抗虫特性的植株占总数的
（4）氨基酸是由mRNA上相邻的三个碱基决定的，所以图中合成的多肽，其前三个氨基酸为甲硫氨酸（AUG）、丙氨酸（GCU）、丝氨酸（UCU）．
故答案为：
（1）同一种限制性核酸内切酶 碱基互补配对原则
（2）中心
（3）
（4）甲硫氨酸、丙氨酸、丝氨酸
请回答有关如图的问题．
（1）图甲中①～⑤所示的生物工程为______．该工程是指以蛋白质分子的结构规律及其与生物功能的关系作为基础，通过______修饰或基因合成，对现有______进行改造，或制造出一种新的蛋白质，以满足人类的生产和生活的需求．
（2）图甲中序号④所示过程叫做______，该过程遵循的碱基互补配对原则不同于翻译过程的是______（请将模板链上的碱基写在前）．
（3）如图乙，一个基因表达载体的组成，除了目的基因外，在基因尾端还必须有[2]______；图中[3]______的作用是为了鉴别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．
（4）若欲通过乳腺生物反应器生产预期蛋白质，则构建基因表达载体时，图乙中序号[1]代表的是______；且在图甲中⑨过程之前，要对精子进行筛选，保留含性染色体______的精子．
（5）为获得较多的受精卵进行研究，图甲中⑥过程一般用激素对供体做______处理；为提高培育成功率，进行⑩过程之前，要对______动物做______处理．
（6）若图甲中的卵母细胞来自从屠宰场收集的卵巢，则其在⑧之前需进行体外培养到______期方能受精．
（7）用______技术处理发育到______期或囊胚期的早期胚胎，可获得同卵双胎或多胎．若是对囊胚进行处理，要注意将______均等分割．
正确答案
解：（1）蛋白质工程的过程为：预期蛋白质功能→设计预期的蛋白质结构→推测应有氨基酸序列→找到对应的脱氧核苷酸序列（基因）．由此可见，图甲中①〜⑤所示的生物工程为蛋白质工程．是指以蛋白质分子的结构规律及其与生物功能的关系作为基础，通过基因修饰或基因合成，对现有蛋白质进行改造，或制造出一种新的蛋白质，以满足人类的生产和生活的需求．
（2）图甲中④表示反转录过程，该过程遵循的碱基互补原则为U-A、A-T、C-G、G-C，而翻译过程中遵循的碱基互补原则为U-A、A-U、C-G、G-C，前者不同于翻译过程的是A-T．
（3）图乙中，一个基因表达载体的组成，除了目的基因外，在基因首端必须有[1]启动子，尾端还必须有[2]终止子和标记基因，其中标记基因的作用是为了鉴别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．
（4）制备乳腺生物反应器过程中，在构建基因表达载体时，需在目的基因前加上乳腺蛋白基因的启动子；因为只有雌性个体能分泌乳汁，所以在图甲中⑨过程之前，要对精子进行筛选、保留含性染色体X的精子．
（5）为获得较多的受精卵运行研究，图甲中⑥过程一般用促性腺激素对供体做超数排卵处理；为提髙培育成功率，进行⑩过程之前，要对供、受体动物做同期发情处理．
（6）若图甲中的卵母细胞来自从屠宰场收集的卵巢，则其在⑧之前需进行体外培养到减数第二次分裂中期方能受精．
（7）获得同卵双胎或多胎，需要用胚胎分割技术处理发育到桑椹胚期或囊胚期的早期胚胎，对囊胚进行处理时，要注意将内细胞团均等分割，否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育．
故答案为：
（1）蛋白质工程 基因 蛋白质
（2）逆转录 A-T
（3）终止子 标记基因
（4）乳腺蛋白基因的启动子 X
（5）超数排卵 供、受体 同期发情
（6）减数第二次分裂中
（7）胚胎分割 桑椹胚 内细胞团
解析
解：（1）蛋白质工程的过程为：预期蛋白质功能→设计预期的蛋白质结构→推测应有氨基酸序列→找到对应的脱氧核苷酸序列（基因）．由此可见，图甲中①〜⑤所示的生物工程为蛋白质工程．是指以蛋白质分子的结构规律及其与生物功能的关系作为基础，通过基因修饰或基因合成，对现有蛋白质进行改造，或制造出一种新的蛋白质，以满足人类的生产和生活的需求．
（2）图甲中④表示反转录过程，该过程遵循的碱基互补原则为U-A、A-T、C-G、G-C，而翻译过程中遵循的碱基互补原则为U-A、A-U、C-G、G-C，前者不同于翻译过程的是A-T．
（3）图乙中，一个基因表达载体的组成，除了目的基因外，在基因首端必须有[1]启动子，尾端还必须有[2]终止子和标记基因，其中标记基因的作用是为了鉴别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．
（4）制备乳腺生物反应器过程中，在构建基因表达载体时，需在目的基因前加上乳腺蛋白基因的启动子；因为只有雌性个体能分泌乳汁，所以在图甲中⑨过程之前，要对精子进行筛选、保留含性染色体X的精子．
（5）为获得较多的受精卵运行研究，图甲中⑥过程一般用促性腺激素对供体做超数排卵处理；为提髙培育成功率，进行⑩过程之前，要对供、受体动物做同期发情处理．
（6）若图甲中的卵母细胞来自从屠宰场收集的卵巢，则其在⑧之前需进行体外培养到减数第二次分裂中期方能受精．
（7）获得同卵双胎或多胎，需要用胚胎分割技术处理发育到桑椹胚期或囊胚期的早期胚胎，对囊胚进行处理时，要注意将内细胞团均等分割，否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育．
故答案为：
（1）蛋白质工程 基因 蛋白质
（2）逆转录 A-T
（3）终止子 标记基因
（4）乳腺蛋白基因的启动子 X
（5）超数排卵 供、受体 同期发情
（6）减数第二次分裂中
（7）胚胎分割 桑椹胚 内细胞团
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