- 目的基因检测与鉴定
- 共1561题
植物基因工程技术主要用于提高农作物的抗逆能力．下图是利用质粒（有抗四环素基因、抗氨苄青霉素基因和SalⅠ、BamHⅡ、HindⅢ三种限制酶切割位点）获得转基因抗盐烟草的培育过程，请据图回答有关问题．
（1）将抗盐基因导入烟草细胞内，使烟草植株产生抗盐性状，这种新性状的产生所依据的原理是______．从基因文库中获得的抗盐基因可用______技术进行扩增．
（2）如果将抗盐基因直接导入烟草细胞，一般情况下，烟草不会具有抗盐特性，原因是抗盐基因在烟草细胞中不能______，也不能合成抗盐基因的mRNA．
（3）为了确定抗盐烟草是否培育成功，既要用放射性同位素标记的______作探针进行分子杂交检测，又要用一定浓度的盐水浇灌的方法从个体水平鉴定烟草植株的耐盐性．
（4）在构建重组质粒时，为了防止质粒和含目的基因的外源DNA片段自身环化，需用______限制酶对质粒和______进行切割．
正确答案
解：（1）基因工程的原理是基因重组．从基因文库中获得的目的基因可用PCR技术进行扩增．
（2）将抗盐基因直接导入烟草细胞，一般情况下，烟草不会具有抗盐特性，原因是抗盐基因在烟草细胞中不能复制，也不能表达，即不能转录和翻译成相应的蛋白质．
（3）探针是指用放射性同位素标记的目的基因（抗盐基因）．为了确定抗盐烟草是否培育成功，既要用放射性同位素标记的抗盐基因作探针进行分子杂交检测，又要用一定浓度的盐水浇灌的方法从个体水平鉴定烟草植株的耐盐性．
（4）质粒和含有目的基因的外源DNA分子上都含有SalI、Hindm、BamHI三种限制酶切割位点，其中BamHI的切割位点位于目的基因上，用该酶切割会破坏目的基因；若只用SalI一种限制酶切割可能会导致目的基因与运载体反向连接；因此在构建重组质粒时，应选用SalI和HindIII两种限制酶对质粒和抗盐基因进行切割，以保证重组DNA序列的唯一性．
故答案为：
（1）基因重组 PCR
（2）复制
（3）抗盐基因
（4）Sal I和Hind III 含抗盐基因的DNA
解析
解：（1）基因工程的原理是基因重组．从基因文库中获得的目的基因可用PCR技术进行扩增．
（2）将抗盐基因直接导入烟草细胞，一般情况下，烟草不会具有抗盐特性，原因是抗盐基因在烟草细胞中不能复制，也不能表达，即不能转录和翻译成相应的蛋白质．
（3）探针是指用放射性同位素标记的目的基因（抗盐基因）．为了确定抗盐烟草是否培育成功，既要用放射性同位素标记的抗盐基因作探针进行分子杂交检测，又要用一定浓度的盐水浇灌的方法从个体水平鉴定烟草植株的耐盐性．
（4）质粒和含有目的基因的外源DNA分子上都含有SalI、Hindm、BamHI三种限制酶切割位点，其中BamHI的切割位点位于目的基因上，用该酶切割会破坏目的基因；若只用SalI一种限制酶切割可能会导致目的基因与运载体反向连接；因此在构建重组质粒时，应选用SalI和HindIII两种限制酶对质粒和抗盐基因进行切割，以保证重组DNA序列的唯一性．
故答案为：
（1）基因重组 PCR
（2）复制
（3）抗盐基因
（4）Sal I和Hind III 含抗盐基因的DNA
应用基因工程和克隆技术，将人的血清白蛋白基因转入奶牛细胞中，利用牛的乳汁生产血清白蛋白，既提高了产量，又有了安全保障．如图是利用奶牛乳汁生产人类血清白蛋白的图解，根据如图回答：
（1）上述过程涉及到的技术有______ （至少三个）．
（2）一般情况下，良种奶牛所产生的能用于体外受精的卵母细胞往往数量不足，请举出一种可以获得更多卵母细胞的方法：______．
（3）图中①一般经______处理可以得到③，在①→③的培养过程中，需向培养液中通入一定量的CO2，其目的是______，a过程细胞发生的变化是______．
（4）在胚胎发育过程中，囊胚时期的______细胞将发育成幼体的各种组织．
（5）③到⑥体现了______．要实现⑥批量生产血清白蛋白，则要求①的性别是______．
（6）在基因工程的具体操作中，源自不同生物的DNA之所以能够重组的原因是：______；相同的基因在不同的生物体内，都能成功表达出相同的产物，其原因是：______．
正确答案
解：（1）图中的过程涉及转基因技术、动物细胞核移植、动物细胞培养和胚胎移植等技术．
（2）为了获得更多的卵细胞，可以采用注射促性腺激素，让母牛超数排卵．
（3）动物组织中获得单个细胞的方法有胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理；动物细胞培养时，加入一定量的二氧化碳的目的是维持培养液的pH稳定；重组细胞需要经过细胞分裂和分化才能形成早期胚胎．
（4）囊胚期的内细胞团将来发育成幼体的各种组织．
（5）单个细胞最后能得到完整个体，体现了动物细胞的细胞核具有全能性；乳汁是雌性动物分泌的物质，因此①的性别是雌性．
（6）来自不同的DNA能结合在一起，说明DNA分子具有相同的物质基础和结构基础；相同的基因在不同的生物体内成功表达，说明所有生物共用一套遗传密码子．
故答案为：
（1）转基因、核移植、动物细胞培养、胚胎移植
（2）注射促性腺激素
（3）胰蛋白酶 维持培养液的pH 分裂和分化
（4）内细胞团（或胚胎干细胞）
（5）动物细胞细胞核的全能性 雌性
（6）所有生物的DNA分子结构相似 所有生物共用一套遗传密码
解析
解：（1）图中的过程涉及转基因技术、动物细胞核移植、动物细胞培养和胚胎移植等技术．
（2）为了获得更多的卵细胞，可以采用注射促性腺激素，让母牛超数排卵．
（3）动物组织中获得单个细胞的方法有胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理；动物细胞培养时，加入一定量的二氧化碳的目的是维持培养液的pH稳定；重组细胞需要经过细胞分裂和分化才能形成早期胚胎．
（4）囊胚期的内细胞团将来发育成幼体的各种组织．
（5）单个细胞最后能得到完整个体，体现了动物细胞的细胞核具有全能性；乳汁是雌性动物分泌的物质，因此①的性别是雌性．
（6）来自不同的DNA能结合在一起，说明DNA分子具有相同的物质基础和结构基础；相同的基因在不同的生物体内成功表达，说明所有生物共用一套遗传密码子．
故答案为：
（1）转基因、核移植、动物细胞培养、胚胎移植
（2）注射促性腺激素
（3）胰蛋白酶 维持培养液的pH 分裂和分化
（4）内细胞团（或胚胎干细胞）
（5）动物细胞细胞核的全能性 雌性
（6）所有生物的DNA分子结构相似 所有生物共用一套遗传密码
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）与一般的育种方式相比较，胚胎移植的优势是______．
（3）图中数字标号③所示结构将来发育为______，c→d过程需对其均等分割的目的是______．
（4）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______．
（5）“转基因牛“D培育过程中，常用受精卵作为外源基因的受体细胞，主要原因是______．
（6）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．
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，即a→b→f→g．
（2）胚胎移植能充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力．
（3）图中③是内细胞团，将发育成胎儿的各种组织；c→d表示胚胎分割，对囊胚期的胚胎进行分割时需要对内细胞进行均等分裂，这样有利于分割后胚胎的恢复和进一步发育．
（4）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．
（5）受精卵的全能性易于表达，因此“转基因牛“D培育过程中，常用受精卵作为外源基因的受体细胞．
（6）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筛选．
故答案为：
（1）a→b→f→g
（2）充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力
（3）胎儿的各种组织 有利于分割后胚胎的恢复和进一步发育
（4）受体子宫对外来胚胎不发生排斥反应
（5）受精卵的全能性易于表达
（6）显微注射法 标记基因
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，即a→b→f→g．
（2）胚胎移植能充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力．
（3）图中③是内细胞团，将发育成胎儿的各种组织；c→d表示胚胎分割，对囊胚期的胚胎进行分割时需要对内细胞进行均等分裂，这样有利于分割后胚胎的恢复和进一步发育．
（4）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．
（5）受精卵的全能性易于表达，因此“转基因牛“D培育过程中，常用受精卵作为外源基因的受体细胞．
（6）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筛选．
故答案为：
（1）a→b→f→g
（2）充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力
（3）胎儿的各种组织 有利于分割后胚胎的恢复和进一步发育
（4）受体子宫对外来胚胎不发生排斥反应
（5）受精卵的全能性易于表达
（6）显微注射法 标记基因
（1）卵子的发生是在雌性动物的______中完成的，哺乳动物卵子的发生从______开始．
（2）②是______．从①到③发生了______．③其实并不是成熟的卵细胞，而且也不是一个细胞，它包括______，卵细胞形成的减数第二次分裂过程是在______时完成的．
（3）科学工作者通过基因工程创造了“蜘蛛羊”，该羊的乳汁中含有蛛丝蛋白，高强度的蛛丝蛋白可用以许多重要的特种工业领域．
①为保证试验成功，产生蛛丝蛋白的基因需要从______（基因组/cDNA）文库中获取，并与______等调控组件重组在一起，然后与载体相连构建成表达载体，再通过显微注射方法，将表达载体导入羊的______，获得重组细胞．
②将获得的重组细胞培养成早期胚胎后，移植到经过______处理的受体母羊子宫内．因为我们对细胞所需的营养条件还没有完全研究清楚，所以在早期胚胎的培养中，往往还需要添加______，若需要一次产生两头转基因“蜘蛛羊”可将早期胚胎进行______处理．
正确答案
解：（1）卵子的发生是在雌性动物的卵巢中完成的，哺乳动物卵子的发生从胚胎性别分化以后开始．
（2）图中②是卵泡细胞．从①到③发生了减数第一次分裂．③是减数第一次分裂产生的次级卵母细胞和第一极体；卵细胞形成的减数第二次分裂是在受精时完成的，场所是输卵管．
（3）①cDNA文库是利用mRNA反转录获得的，除去了基因结构中内含子的干扰，实验容易成功．为让目的基因在羊的乳汁中表达，应在目的基因前加上羊的乳腺蛋白基因的启动子，构建成表达载体．将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射方法；培育转基因动物时一般以受精卵为受体细胞，因为受精卵的全能性最高．
②胚胎移植时，需要对供受体进行同期发情处理，保证胚胎移植入相同的生理环境；在早期胚胎的培养中，往往还需要添加动物血清（动物血浆）等天然成分；来自同一个胚胎的后代具有相同的遗传物质，因此若需要一次产生两头转基因“蜘蛛羊”可将早起胚胎进行胚胎分割移植处理．
故答案为：
（1）卵巢 胚胎性别分化以后
（2）卵泡细胞 减数第一次分裂 次级卵母细胞和第一极体 受精
（3）①cDNA 羊的乳腺蛋白基因的启动子 受精卵
②同情发情 动物血清（动物血浆） 胚胎分割（胚胎分割移植）
解析
解：（1）卵子的发生是在雌性动物的卵巢中完成的，哺乳动物卵子的发生从胚胎性别分化以后开始．
（2）图中②是卵泡细胞．从①到③发生了减数第一次分裂．③是减数第一次分裂产生的次级卵母细胞和第一极体；卵细胞形成的减数第二次分裂是在受精时完成的，场所是输卵管．
（3）①cDNA文库是利用mRNA反转录获得的，除去了基因结构中内含子的干扰，实验容易成功．为让目的基因在羊的乳汁中表达，应在目的基因前加上羊的乳腺蛋白基因的启动子，构建成表达载体．将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射方法；培育转基因动物时一般以受精卵为受体细胞，因为受精卵的全能性最高．
②胚胎移植时，需要对供受体进行同期发情处理，保证胚胎移植入相同的生理环境；在早期胚胎的培养中，往往还需要添加动物血清（动物血浆）等天然成分；来自同一个胚胎的后代具有相同的遗传物质，因此若需要一次产生两头转基因“蜘蛛羊”可将早起胚胎进行胚胎分割移植处理．
故答案为：
（1）卵巢 胚胎性别分化以后
（2）卵泡细胞 减数第一次分裂 次级卵母细胞和第一极体 受精
（3）①cDNA 羊的乳腺蛋白基因的启动子 受精卵
②同情发情 动物血清（动物血浆） 胚胎分割（胚胎分割移植）
日本下村修、美国沙尔菲和美籍华人钱永健因在研究绿色荧光蛋白（GFP）等方面的突出贡献，获得2008年度诺贝尔化学奖．GFP会发出绿色荧光，该蛋白质在生物工程中有着广阔的应用前景．请据图回答相关问题：
（1）绿色荧光蛋白基因在该实验中是做为______基因．
（2）在②过程进行转基因体细胞的筛选时，比较简易的筛选方法是______．
（3）在④过程培养重组细胞时，培养液中通常含有葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素和______等．
（4）以上培育过程中应用到的生物技术有______等．
（5）科学工作者在实验过程中为了保证实验成功，往往一次做多个核移植，为了从乙兔体内一次获得多个卵细胞，往往需要向乙兔体内注入的是______激素．
（6）在以上③核移植过程中，乙兔提供的细胞应是______，移核之前要对此去核的原因是______．
正确答案
解：（1）图示过程为将发光水母的绿色荧光蛋白基因进行切割，然后与质粒重组后导入兔的体细胞中，再利用一定的技术培养为荧光克隆兔．该过程中绿色荧光蛋白基因属于目的基因．
（2）在②过程进行转基因体细胞的筛选时，比较简易的筛选方法是通过设备将检测，发出明亮的绿色荧光细胞即为转基因体细胞．
（3）在④过程培养重组细胞时，培养液中通常含有葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素和动物血清等．
（4）以上培育过程中应用到的生物技术有转基因技术、核移植技术、动物细胞培养技术、胚胎移植技术等．
（5）促性腺激素能促进超数排卵，故为了从乙兔体内一次获得多个卵细胞，往往需要向乙兔体内注入的是促性腺激素．
（6）在以上③核移植过程中，乙兔提供的细胞应是次级卵母细胞，移核之前要对此去核的原因是使获得的荧光兔的遗传物质基本上全部来自转基因的甲兔细胞．
故答案为：
（1）目的
（2）通过设备将检测，发出明亮的绿色荧光细胞即为转基因体细胞
（3）动物血清
（4）转基因技术、核移植技术、动物细胞培养技术、胚胎移植技术
（5）促性腺
（6）次级卵母细胞 使获得的荧光兔的遗传物质基本上全部来自转基因的甲兔细胞
解析
解：（1）图示过程为将发光水母的绿色荧光蛋白基因进行切割，然后与质粒重组后导入兔的体细胞中，再利用一定的技术培养为荧光克隆兔．该过程中绿色荧光蛋白基因属于目的基因．
（2）在②过程进行转基因体细胞的筛选时，比较简易的筛选方法是通过设备将检测，发出明亮的绿色荧光细胞即为转基因体细胞．
（3）在④过程培养重组细胞时，培养液中通常含有葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素和动物血清等．
（4）以上培育过程中应用到的生物技术有转基因技术、核移植技术、动物细胞培养技术、胚胎移植技术等．
（5）促性腺激素能促进超数排卵，故为了从乙兔体内一次获得多个卵细胞，往往需要向乙兔体内注入的是促性腺激素．
（6）在以上③核移植过程中，乙兔提供的细胞应是次级卵母细胞，移核之前要对此去核的原因是使获得的荧光兔的遗传物质基本上全部来自转基因的甲兔细胞．
故答案为：
（1）目的
（2）通过设备将检测，发出明亮的绿色荧光细胞即为转基因体细胞
（3）动物血清
（4）转基因技术、核移植技术、动物细胞培养技术、胚胎移植技术
（5）促性腺
（6）次级卵母细胞 使获得的荧光兔的遗传物质基本上全部来自转基因的甲兔细胞
扫码查看完整答案与解析