- 目的基因检测与鉴定
- 共1561题
（1）如果此图表示基因工程的操作流程，A为质粒，则C表示______；如果D为动物受体细胞，则C→D的过程采用______法．A为质粒，则B的获取方法有______、______和______根据已知蛋白质中的氨基酸序列推知基因的脱氧核苷酸序列再进行化学合成．在基因工程操作过程中，最核心的步骤是______．在分子水平上检测目的基因是否导入受体细胞的方法是______，检测目的基因是否转录的方法是______，检测目的基因是否表达的方法是______．
（2）若A为骨髓瘤细胞，B为B淋巴细胞，则C为______细胞，C细胞在无限增殖过程中，还能产生______，这项技术叫动物细胞融合技术．
（3）若此图为试管牛的工厂化生产的技术流程图，从C发育到D（胚胎）需经历卵裂、______、______、等阶段，然后通过______，让它在受体牛内发育．
正确答案
解：（1）如果此图表示基因工程的操作流程，A为质粒，则C表示重组DNA分子；如果D为动物受体细胞，则C→D的过程采用显微注射法．A为质粒，则B的获取方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和反转录法根据已知蛋白质中的氨基酸序列推知基因的脱氧核苷酸序列再进行化学合成．在基因工程操作过程中，最核心的步骤是基因表达载体的构建．在分子水平上检测目的基因是否导入受体细胞的方法是DNA分子杂交技术，检测目的基因是否转录的方法是分子杂交技术，检测目的基因是否表达的方法是抗原-抗体杂交技术．
（2）若A为骨髓瘤细胞，B为B淋巴细胞，则C为杂交瘤细胞，C细胞在无限增殖过程中，还能产生单克隆抗体，这项技术叫动物细胞融合技术．
（3）若此图为试管牛的工厂化生产的技术流程图，从C发育到D（胚胎）需经历卵裂、桑椹胚、囊胚、原肠胚等阶段，然后通过胚胎移植，让它在受体牛内发育．
故答案为：
（1）重组DNA分子 显微注射 从基因文库中获取 利用PCR技术扩增 反转录法 基因表达载体的构建 DNA分子杂交技术 分子杂交技术 抗原-抗体杂交技术
（2）杂交瘤 单克隆抗体
（3）桑椹胚 囊胚 胚胎移植
解析
解：（1）如果此图表示基因工程的操作流程，A为质粒，则C表示重组DNA分子；如果D为动物受体细胞，则C→D的过程采用显微注射法．A为质粒，则B的获取方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和反转录法根据已知蛋白质中的氨基酸序列推知基因的脱氧核苷酸序列再进行化学合成．在基因工程操作过程中，最核心的步骤是基因表达载体的构建．在分子水平上检测目的基因是否导入受体细胞的方法是DNA分子杂交技术，检测目的基因是否转录的方法是分子杂交技术，检测目的基因是否表达的方法是抗原-抗体杂交技术．
（2）若A为骨髓瘤细胞，B为B淋巴细胞，则C为杂交瘤细胞，C细胞在无限增殖过程中，还能产生单克隆抗体，这项技术叫动物细胞融合技术．
（3）若此图为试管牛的工厂化生产的技术流程图，从C发育到D（胚胎）需经历卵裂、桑椹胚、囊胚、原肠胚等阶段，然后通过胚胎移植，让它在受体牛内发育．
故答案为：
（1）重组DNA分子 显微注射 从基因文库中获取 利用PCR技术扩增 反转录法 基因表达载体的构建 DNA分子杂交技术 分子杂交技术 抗原-抗体杂交技术
（2）杂交瘤 单克隆抗体
（3）桑椹胚 囊胚 胚胎移植
血友病的病因之一是由于基因TPO突变而不能合成凝血因子．目前该病的临床治疗主要有两种基因疗法（如下图所示）．图中方法一是将基因工程菌生产的凝血因子注入患者体内；方法二是用含目的基因的重组病毒感染患者，使患者获得病毒直接提供的凝血因子．目前主要选择腺相关病毒（简称AAV）作为治疗用基因载体．AAV是有衣壳、无包膜的DNA小病毒，基因组含有病毒衣壳基因rep和复制相关蛋白基因cap，以及其他基因，但缺乏复制激活基因E，所以，AAV感染细胞后不会复制，对人体安全．当AAV和其他DNA病毒（含有基因E）同时感染人体细胞后，AAV会被激活复制、表达，形成病毒粒子（含DNA和衣壳），病毒粒子具有侵染能力．AAV病毒衣壳不能包装较大DNA分子．
（1）过程①②需要用的工具酶有______．
（2）经过②过程得到的重组AAV中去除了基因rep、cap，缩短了AVV的长度，使得AAV能结合______；重组AAV转染细胞产生病毒粒子，需要人工重组辅助质粒，这是因为______．
（3）③过程转染细胞产生的病毒粒子中可能含有的质粒是______，因此需要对用于基因治疗的病毒粒子进行检验、提纯．
（4）④过程需要用到______等技术．实验发现，用昆虫细胞、酵母菌、人体细胞承担重组质粒与重组AAV的转染，都能收集到凝血因子，这一现象说明______．
（5）⑥过程采用患者细胞作为感染的受体细胞，可以避免______反应；相对于⑤治疗方法，⑥治疗方法的优点是：______．
正确答案
解：（1）①②表示基因表达载体的构建过程，该过程需要用限制酶切割含有目的基因和运载体，还需要DNA连接酶将目的基因与运载体连接形成重组DNA．
（2）AAV病毒衣壳不能包装较大DNA分子，而经过②过程得到的重组AAV中去除了基因rep、cap，缩短了AVV的长度，使得AAV能结合较大目的基因片段；重组AAV中没有cap和rep基因，所以需要人工重组辅助质粒参与提供腺相关病毒（AAV）复制所用酶以及衣壳蛋白的基因．
，因此重组AAV转染细胞产生病毒粒子，需要人工重组辅助质粒，这是因为辅助质粒能提供腺相关病毒（AAV）复制所用酶以及衣壳蛋白的基因．
（3）由图可知，③过程转染细胞产生的病毒粒子中可能含有的质粒是重组AAV或人工重组辅助质粒，因此需要对用于基因治疗的病毒粒子进行检验、提纯．
（4）④过程需要用到动物细胞培养、物质的分离和提纯等技术．自然界所有生物共有一套遗传因子，因此一种生物的基因能在另一种生物体内表达．
（5）⑥过程采用患者细胞作为感染的受体细胞，可以避免排异反应反应；相对于⑤治疗方法，⑥治疗方法的优点是：病毒所携带的目的基因能在患者体内长期生产凝血因子，不需要经常注射．
故答案为：
（1）限制酶和DNA连接酶
（2）较大目的基因片段 辅助质粒能提供腺相关病毒（AAV）复制所用酶以及衣壳蛋白的基因
（3）重组AAV或人工重组辅助质粒
（4）动物细胞培养、物质的分离和提纯 生物共用一套遗传密码子
（5）排异反应 病毒所携带的目的基因能在患者体内长期生产凝血因子，不需要经常注射
解析
解：（1）①②表示基因表达载体的构建过程，该过程需要用限制酶切割含有目的基因和运载体，还需要DNA连接酶将目的基因与运载体连接形成重组DNA．
（2）AAV病毒衣壳不能包装较大DNA分子，而经过②过程得到的重组AAV中去除了基因rep、cap，缩短了AVV的长度，使得AAV能结合较大目的基因片段；重组AAV中没有cap和rep基因，所以需要人工重组辅助质粒参与提供腺相关病毒（AAV）复制所用酶以及衣壳蛋白的基因．
，因此重组AAV转染细胞产生病毒粒子，需要人工重组辅助质粒，这是因为辅助质粒能提供腺相关病毒（AAV）复制所用酶以及衣壳蛋白的基因．
（3）由图可知，③过程转染细胞产生的病毒粒子中可能含有的质粒是重组AAV或人工重组辅助质粒，因此需要对用于基因治疗的病毒粒子进行检验、提纯．
（4）④过程需要用到动物细胞培养、物质的分离和提纯等技术．自然界所有生物共有一套遗传因子，因此一种生物的基因能在另一种生物体内表达．
（5）⑥过程采用患者细胞作为感染的受体细胞，可以避免排异反应反应；相对于⑤治疗方法，⑥治疗方法的优点是：病毒所携带的目的基因能在患者体内长期生产凝血因子，不需要经常注射．
故答案为：
（1）限制酶和DNA连接酶
（2）较大目的基因片段 辅助质粒能提供腺相关病毒（AAV）复制所用酶以及衣壳蛋白的基因
（3）重组AAV或人工重组辅助质粒
（4）动物细胞培养、物质的分离和提纯 生物共用一套遗传密码子
（5）排异反应 病毒所携带的目的基因能在患者体内长期生产凝血因子，不需要经常注射
人组织纤溶酶原激活物（htPA）是一种重要的药用蛋白，可在转htPA基因母羊的羊乳中获得．流程如下：
（1）为获取更多的卵（母）细胞，要对供体母羊注射 ①______，使其超数排卵．采集的精子需要经过 ②______，才具备受精能力．
（2）将htPA基因与质粒构建重组表达载体的过程中，下列哪项是必需的（③______）
A．限制酶和DNA连接酶 B．DNA连接酶和DNA聚合酶
C．DNA聚合酶和逆转录酶 D．限制酶和DNA聚合酶
（3）转基因羊的培育过程中，常用受精卵作为外源基因的受体细胞，主要原因是 ④______．
为了获得母羊，胚胎移植前需对已成功转入目的基因的胚胎进行 ⑤______．利用胚胎分割和胚胎移植技术可获得多个转基因个体，这些个体的基因型 ⑥______．
（4）若在转htPA基因母羊的羊乳中检测到 ⑦______，说明目的基因成功表达．
（5）质粒是基因工程中常用的基因载体，下列哪项不是质粒作为基因载体必需的（⑧______）
A．具控制质粒转移的基因 B．具标记基因 C．具多个限制酶的单切点 D．具有终止密码．
正确答案
解：（1）为获取更多的卵（母）细胞，要对供体母羊注射促性腺激素，使其超数排卵．采集的精子需要经过获能处理，才具备受精能力．
（2）将htPA基因与质粒构建重组表达载体的过程中，需要用到的工具酶为限制酶和DNA连接酶．
（3）转基因羊的培育过程中，常用受精卵作为外源基因的受体细胞，主要原因是受精卵的全能性易于表达．为了获得母羊，胚胎移植前需对已成功转入目的基因的胚胎进行性别鉴定．利用胚胎分割和胚胎移植技术可获得多个转基因个体，这些个体的生殖方式属于无性生殖，这些个体的基因型相同．
（4）若在转htPA基因母羊的羊乳中检测到htPA（或人组织纤溶酶原激活物），说明目的基因成功表达．
（5）作为运载体必须具备的条件：①要具有限制酶的切割位点； ②要有标记基因（如抗性基因），以便于重组后重组子的筛选；③能在宿主细胞中稳定存在并复制；④是安全的，对受体细胞无害，而且要易从供体细胞分离出来．而终止密码存在于mRNA上，不存在于质粒．
故答案为：
（1）促性腺激素 获能处理
（2）A
（3）受精卵的全能性易于表达 性别鉴定 相同
（4）htPA（或人组织纤溶酶原激活物）
（5）D
解析
解：（1）为获取更多的卵（母）细胞，要对供体母羊注射促性腺激素，使其超数排卵．采集的精子需要经过获能处理，才具备受精能力．
（2）将htPA基因与质粒构建重组表达载体的过程中，需要用到的工具酶为限制酶和DNA连接酶．
（3）转基因羊的培育过程中，常用受精卵作为外源基因的受体细胞，主要原因是受精卵的全能性易于表达．为了获得母羊，胚胎移植前需对已成功转入目的基因的胚胎进行性别鉴定．利用胚胎分割和胚胎移植技术可获得多个转基因个体，这些个体的生殖方式属于无性生殖，这些个体的基因型相同．
（4）若在转htPA基因母羊的羊乳中检测到htPA（或人组织纤溶酶原激活物），说明目的基因成功表达．
（5）作为运载体必须具备的条件：①要具有限制酶的切割位点； ②要有标记基因（如抗性基因），以便于重组后重组子的筛选；③能在宿主细胞中稳定存在并复制；④是安全的，对受体细胞无害，而且要易从供体细胞分离出来．而终止密码存在于mRNA上，不存在于质粒．
故答案为：
（1）促性腺激素 获能处理
（2）A
（3）受精卵的全能性易于表达 性别鉴定 相同
（4）htPA（或人组织纤溶酶原激活物）
（5）D
图表示某抗虫水稻主要培育流程．请据图分析回答问题：
（1）过程①需要的工具酶有______．过程②常用______溶液处理土壤农杆菌，使其成为感受态．过程④依据的生物学原理是______．
（2）组建理想的载体需要对天然的质粒进行改造．下图是天然土壤农杆菌Ti质粒结构示意图（图上标注了部分基因及部分限制酶作用位点）．请据图分析回答问题：
①人工改造时，要使抗虫基因表达，还应插入______．
②人工改造时用限制酶Ⅱ处理，其目的是：第一，去除质粒上的______两个基因（用图中基因字母符号表示），以保证T-DNA进入水稻细胞后不会引起细胞的无限分裂和生长；第二，使质粒带有单一限制酶作用位点，有利于______的准确插入．第三，使质粒大小合适，可以提高转化效率等．
③若用限制酶Ⅰ分别切割改造过的理想质粒和带有抗虫基因的DNA分子，并构成重组Ti质粒．分别以含四环素和卡那霉素的培养基培养已成功导入抗虫基因的水稻胚细胞，结果是在含______的培养基上能够生长．
（3）限制酶Ⅱ识别的核苷酸序列及切割位点为-G↓ACGTC-（“↓”表示切割位点），请在答题纸提供的双链上标出切割DNA分子后形成的黏性末端上的碱基______．
正确答案
解：（1）过程①表示基因表达载体的构建，需要的工具酶有限制酶和DNA连接酶．过程②常用CaCl2溶液处理土壤农杆菌，使其成为感受态，使目的基因容易导入．过程④表示植物组织培养，依据的生物学原理是植物细胞的全能性．
（2）①基因表达载体一般由目的基因、标记基因、启动子和终止子等部分组成，人工改造时，要使抗虫基因表达，还应插入启动子．
②如图tms和tmr是控制生长素和细胞分裂素的基因所以应去除，保证T-DNA进入水稻细胞后不会促进细胞的分裂和生长；为了目的基因的准确插入应使质粒带有单一限制酶作用位点．
③限制酶Ⅱ分别切割经过②过程改造的理想质粒，则没有抗四环素的标记基因，所以在含四环素和卡那霉素的培养基培养后，在含四环素的培养基中不能生长，在含卡那霉素的培养基能够生长．
（3）限制酶Ⅱ识别的核苷酸序列及切割位点为-G↓ACGTC-（“↓”表示切割位点），所以切割DNA分子后形成的黏性末端上的碱基序列为
故答案为：
（1）限制酶和DNA连接酶 CaCl2 植物细胞的全能性
（2）①启动子 ②tms和tmr 目的基因 ③卡那霉素
（3）
解析
解：（1）过程①表示基因表达载体的构建，需要的工具酶有限制酶和DNA连接酶．过程②常用CaCl2溶液处理土壤农杆菌，使其成为感受态，使目的基因容易导入．过程④表示植物组织培养，依据的生物学原理是植物细胞的全能性．
（2）①基因表达载体一般由目的基因、标记基因、启动子和终止子等部分组成，人工改造时，要使抗虫基因表达，还应插入启动子．
②如图tms和tmr是控制生长素和细胞分裂素的基因所以应去除，保证T-DNA进入水稻细胞后不会促进细胞的分裂和生长；为了目的基因的准确插入应使质粒带有单一限制酶作用位点．
③限制酶Ⅱ分别切割经过②过程改造的理想质粒，则没有抗四环素的标记基因，所以在含四环素和卡那霉素的培养基培养后，在含四环素的培养基中不能生长，在含卡那霉素的培养基能够生长．
（3）限制酶Ⅱ识别的核苷酸序列及切割位点为-G↓ACGTC-（“↓”表示切割位点），所以切割DNA分子后形成的黏性末端上的碱基序列为
故答案为：
（1）限制酶和DNA连接酶 CaCl2 植物细胞的全能性
（2）①启动子 ②tms和tmr 目的基因 ③卡那霉素
（3）
如图是从酵母菌获取某植物需要的某种酶基因的流程，结合所学知识及相关信息回答下列问题：
（1）图中cDNA文库基因组______文库（填“大于”、“等于”或者“小于”）．
（2）①过程提取的DNA需要______的切割，B过程是______．
（3）为在短时间内大量获得目的基因，可用______扩增的方法，其原理是______．
（4）基因工程的核心操作步骤是______，构建的结构中启动子的功能是______．
（5）将该目的基因导入某双子叶植物细胞，常采用的方法是______，检测目的基因是否导入受体细胞采用的方法是______该技术用到的探针是______
（6）基因治疗有体外和体内基因治疗两种方法，前者将正常的基因导入受体细胞的常用方法是______，后一种方法是利用______作载体从而将正常的基因导入受体细胞．
（7）某些转基因牛、羊可通过分泌乳汁来生产人类所需药物，这类的转基因动物被称为______．药用蛋白基因之所以只在乳腺细胞中表达是因为科学家将药用蛋白与______等调控组件重组在一起．
正确答案
解：（1）基因组文库包括了该种生物所有的基因，而部分基因文库只包含一种生物的部分基因，因此cDNA文库小于基因组文库．
（2）从酵母菌细胞中提取目的基因，需用到限制性核酸内切酶；以mRNA为模板合成cDNA的过程为逆转录．
（3）PCR技术是一项在生物体外复制特定DNA片段的核酸合成技术，采用该技术能在短时间内获得大量目的基因；PCR技术的原理是DNA复制．
（4）基因工程的核心操作步骤是基因表达载体的构建；构建的结构中启动子的功能是驱动基因转录出mRNA．
（5）将基因表达载体导入双子叶植物细胞常用农杆菌转化法；检测目的基因是否整合到植物细胞的染色体上可采用DNA分子杂交技术．探针是用放射性同位素（荧光）标记的目的基因．
（6）基因治疗有体外和体内基因治疗两种方法，前者将正常的基因导入受体细胞的常用方法是显微注射法，后一种方法是利用用修饰的动物（腺）病毒作载体从而将正常的基因导入受体细胞．
（7）某些转基因牛、羊可通过分泌乳汁来生产人类所需药物，这类的转基因动物被称为乳腺生物反应器．要使药用蛋白基因只在乳腺细胞中表达，需将药用蛋白与乳腺蛋白基因的启动子等调控组件重组在一起．
故答案为：
（1）小于
（2）限制酶 反转录（逆转录）
（3）PCR技术 DNA复制
（4）基因表达载体的构建 驱动基因转录出mRNA
（5）农杆菌转化法 DNA分子杂交技术 用放射性同位素（荧光）标记的目的基因
（6）显微注射法 用修饰的动物（腺）病毒
（7）乳腺生物反应器 乳腺蛋白基因的启动子
解析
解：（1）基因组文库包括了该种生物所有的基因，而部分基因文库只包含一种生物的部分基因，因此cDNA文库小于基因组文库．
（2）从酵母菌细胞中提取目的基因，需用到限制性核酸内切酶；以mRNA为模板合成cDNA的过程为逆转录．
（3）PCR技术是一项在生物体外复制特定DNA片段的核酸合成技术，采用该技术能在短时间内获得大量目的基因；PCR技术的原理是DNA复制．
（4）基因工程的核心操作步骤是基因表达载体的构建；构建的结构中启动子的功能是驱动基因转录出mRNA．
（5）将基因表达载体导入双子叶植物细胞常用农杆菌转化法；检测目的基因是否整合到植物细胞的染色体上可采用DNA分子杂交技术．探针是用放射性同位素（荧光）标记的目的基因．
（6）基因治疗有体外和体内基因治疗两种方法，前者将正常的基因导入受体细胞的常用方法是显微注射法，后一种方法是利用用修饰的动物（腺）病毒作载体从而将正常的基因导入受体细胞．
（7）某些转基因牛、羊可通过分泌乳汁来生产人类所需药物，这类的转基因动物被称为乳腺生物反应器．要使药用蛋白基因只在乳腺细胞中表达，需将药用蛋白与乳腺蛋白基因的启动子等调控组件重组在一起．
故答案为：
（1）小于
（2）限制酶 反转录（逆转录）
（3）PCR技术 DNA复制
（4）基因表达载体的构建 驱动基因转录出mRNA
（5）农杆菌转化法 DNA分子杂交技术 用放射性同位素（荧光）标记的目的基因
（6）显微注射法 用修饰的动物（腺）病毒
（7）乳腺生物反应器 乳腺蛋白基因的启动子
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