- 目的基因检测与鉴定
- 共1561题
在矮牵牛的体内能合成一种能抗除草剂的物质即抗草胺磷，如图是利用矮牵牛来培养转基因大豆的过程．
（1）图中①应为______．在构建①的过程中，要用到的对识别的序列具有特异性的酶是______．
（2）在将①导入土壤农杆菌之前，往往要用______处理土壤农杆菌，使之成为______细胞，然后将它们在缓冲液中混合培养以完成转化过程．
（3）②中的部分农杆菌不能在含四环素培养基上生长，其原因是______．
（4）A→B过程需要在恒温箱中______培养，注意观察、记录______的生长情况．
（5）人工种子是以图中______（用字母和箭头表示）过程中形成的______、不定芽、顶芽和腋芽等为材料，经过______包装得到的种子．
正确答案
解：（1）图中①是由“来自矮牵牛的抗草胺磷基因”和质粒形成的重组质粒．限制酶能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断裂．在基因表达载体构建的过程中，需要用限制酶和DNA连接酶．
（2）在将重组质粒导入土壤农杆菌之前，往往要用Ca2+处理土壤农杆菌，使之成为感受态细胞，然后将它们在缓冲液中混合培养以完成转化过程．
（3）未导入重组质粒的农杆菌不能在含有四环素的培养基上生长．
（4）A→B过程表示脱分化，在恒温箱中避光培养，有光时形成维管组织，而不能形成愈伤组织．
（5）人工种子就是利用组织培养技术将愈伤组织培养成的胚状体、不定芽、顶芽和腋芽等为材料，经过人工薄膜包装得到的种子．
故答案为：
（1）重组质粒（重组DNA或基因表达载体） 限制性核酸内切酶（限制酶）
（2）Ca2+感受态
（3）重组质粒未导入
（4）避光 愈伤组织
（5）B→C 胚状体 人工薄膜
解析
解：（1）图中①是由“来自矮牵牛的抗草胺磷基因”和质粒形成的重组质粒．限制酶能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断裂．在基因表达载体构建的过程中，需要用限制酶和DNA连接酶．
（2）在将重组质粒导入土壤农杆菌之前，往往要用Ca2+处理土壤农杆菌，使之成为感受态细胞，然后将它们在缓冲液中混合培养以完成转化过程．
（3）未导入重组质粒的农杆菌不能在含有四环素的培养基上生长．
（4）A→B过程表示脱分化，在恒温箱中避光培养，有光时形成维管组织，而不能形成愈伤组织．
（5）人工种子就是利用组织培养技术将愈伤组织培养成的胚状体、不定芽、顶芽和腋芽等为材料，经过人工薄膜包装得到的种子．
故答案为：
（1）重组质粒（重组DNA或基因表达载体） 限制性核酸内切酶（限制酶）
（2）Ca2+感受态
（3）重组质粒未导入
（4）避光 愈伤组织
（5）B→C 胚状体 人工薄膜
回答下列有关遗传信息传递和表达的问题．
（1）如图1所示，若用两种识别切割序列完全不同的限制酶E和F从基因组DNA上切下目的基因，并将之取代质粒pZHZ1（3.7kb，1kb=1000对碱基）上相应的E-F区域 （0.2kb），那么所形成的重组质粒pZHZ2______．
A．既能被E也能被F切开 B．能被E但不能被F切开
C．既不能被E也不能被F切开 D．能被F但不能被E切开
（2）已知在质粒pZHZl中，限制酶G切割位点距限制酶E切割位点0.8kb，限制酶H切割位点距限制酶F切割位点O．5kb．若分别用限制酶G和H酶切两份重组质粒pZHZ2样 品，据表4所列酶切结果判断目的基因的大小为--kb；并将目的基因内部的限制酶G和H切割位点标注在图2中．
（3）若想在山羊的乳汁中收获上述目的基因的表达产物，则需将重组质粒pZHZ2导入至山羊的______细胞中．若pZHZ2进入细胞后插入在一条染色体DNA上，那么获得转基因纯合子山羊的方式是______．
（4）上述目的基因模板链中的．TGA序列对应一个密码子，翻译时识别该密码子的tRNA上相应的碱基序列是______．一般而言，一个核糖体可同时容纳______分子的tRNA．
（5）下列四幅图中能正确反映目的基因转录产物内部结构的是______．
TSS：转录起始位点，TTS：转录终止位点，STC：起始密码子，SPC：终止密码子
正确答案
解：（1）一种限制性内切酶只能识别一种特定的核苷酸序列，并在特定的切点上切割DNA分子，完全不同的限制酶E和F从合成的DNA上切下目的基因，并将之取代质粒pZHZ1上相应的E-F区域 （0.2kb），所以重组质粒中同时含有EF切割位点，答案选A．
（2）已知质粒pZHZ1的长度为3.7kb，其中EF区域长度为0.2kb，所以切去EF段后的质粒长度为3.7-0.2=3.5kb．现用限制酶G切割重组质粒pZHZ2样品，结果被酶G切割成1.6kb和3.1kb两个片段，可知重组质粒pZHZ2的总长度为1.6+3.1=4.7kb，所以目的基因长度为4.7-3.5=1.2kb．重组质粒中G的切割位点距E的切割位点0.8kb，单独用限制酶G切割后产生1.6kb和3.1kb两个片段，说明在重组质粒中除了图中标示出来的G酶识别位点外，还有一个G酶识别位点；H酶的酶切位点距F0.5kb，用H单独酶切后产生1.2kb和3.5kb两个片段，说明在重组质粒中含有一个H的酶切位点，根据题中信息提示“目的基因内部的酶G、酶H切割位点标注在图上”，可确定在EF之间分别含有G和H的一个识别位点．可断定G的识别位点，在距离E点右侧0.8kb处，H的识别位点在距F左侧0.7kb处，如下图所示：
（3）将目的基因导入动物细胞中，通常以受精卵为受体细胞；重组质粒若插入一条染色体DNA上后，可通过雌雄转基因山羊杂交的方法来获取转基因纯合子山羊．
（4）根据碱基互补配对原则，目的基因的模板链中碱基为TGA，则mRNA中对应的密码子为ACU，tRNA中的反密码子为UGA．一般而言，一个核糖体可同时容纳2到3分子的tRNA．
（5）在目的基因的起始端有启动子，末端有终止子，因此转录形成的mRNA初始位置为TSS（转录起始位点），在末端位置有TTS（转录终止位点）；同时mRNA将作为蛋白质合成的直接模板，因此其中含有起始密码子和终止密码子控制翻译过程的进行，两个密码子分别位于TSS内侧和TTS内侧．
故答案为：
（1）A
（2）1.2
（3）受精卵 转基因山羊间相互交配
（4）UGA 2（或3）
（5）B
解析
解：（1）一种限制性内切酶只能识别一种特定的核苷酸序列，并在特定的切点上切割DNA分子，完全不同的限制酶E和F从合成的DNA上切下目的基因，并将之取代质粒pZHZ1上相应的E-F区域 （0.2kb），所以重组质粒中同时含有EF切割位点，答案选A．
（2）已知质粒pZHZ1的长度为3.7kb，其中EF区域长度为0.2kb，所以切去EF段后的质粒长度为3.7-0.2=3.5kb．现用限制酶G切割重组质粒pZHZ2样品，结果被酶G切割成1.6kb和3.1kb两个片段，可知重组质粒pZHZ2的总长度为1.6+3.1=4.7kb，所以目的基因长度为4.7-3.5=1.2kb．重组质粒中G的切割位点距E的切割位点0.8kb，单独用限制酶G切割后产生1.6kb和3.1kb两个片段，说明在重组质粒中除了图中标示出来的G酶识别位点外，还有一个G酶识别位点；H酶的酶切位点距F0.5kb，用H单独酶切后产生1.2kb和3.5kb两个片段，说明在重组质粒中含有一个H的酶切位点，根据题中信息提示“目的基因内部的酶G、酶H切割位点标注在图上”，可确定在EF之间分别含有G和H的一个识别位点．可断定G的识别位点，在距离E点右侧0.8kb处，H的识别位点在距F左侧0.7kb处，如下图所示：
（3）将目的基因导入动物细胞中，通常以受精卵为受体细胞；重组质粒若插入一条染色体DNA上后，可通过雌雄转基因山羊杂交的方法来获取转基因纯合子山羊．
（4）根据碱基互补配对原则，目的基因的模板链中碱基为TGA，则mRNA中对应的密码子为ACU，tRNA中的反密码子为UGA．一般而言，一个核糖体可同时容纳2到3分子的tRNA．
（5）在目的基因的起始端有启动子，末端有终止子，因此转录形成的mRNA初始位置为TSS（转录起始位点），在末端位置有TTS（转录终止位点）；同时mRNA将作为蛋白质合成的直接模板，因此其中含有起始密码子和终止密码子控制翻译过程的进行，两个密码子分别位于TSS内侧和TTS内侧．
故答案为：
（1）A
（2）1.2
（3）受精卵 转基因山羊间相互交配
（4）UGA 2（或3）
（5）B
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）htPA基因与载体用______切割后，通过DNA连接酶连接，以构建重组表达载体．检测目的基因是否已插入受体细胞DNA，可采用______技术．
（2）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______．采集的精子需要经过______，才具备受精能力．
（3）将重组表达载体导入受精卵常用的方法是______．为了获得母羊，移植前需对已成功转入目的基因的胚胎进行______．利用胚胎分割和胚胎移植技术可获得多个转基因个体，这体现了早期胚胎细胞的______．
（4）若在转ht-PA基因母羊的羊乳中检测到______，说明目的基因成功表达．
正确答案
解：（1）htPA基因与载体需要用同种限制性核酸内切酶（或同种限制酶）切割，形成相同的黏性末端，然后再通过DNA连接酶连接，以构建重组表达载体．检测目的基因是否已插入受体细胞DNA，可采用DNA分子杂交（或核酸探针）技术．
（2）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．
（3）将重组表达载体导入受精卵常用的方法是显微注射法．为了获得母羊，移植前需对已成功转入目的基因的胚胎进行性别鉴定，以选择母羊的胚胎进行移植．利用胚胎分割和胚胎移植技术可获得多个转基因个体，这体现了早期胚胎细胞的全能性．
（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．
故答案为：
（1）同种限制性核酸内切酶（或同种限制酶） DNA分子杂交（或核酸探针）
（2）超数排卵 获能（处理）
（3）显微注射法 性别鉴定 全能性
（4）htPA（或人组织纤溶酶原激活物）
解析
解：（1）htPA基因与载体需要用同种限制性核酸内切酶（或同种限制酶）切割，形成相同的黏性末端，然后再通过DNA连接酶连接，以构建重组表达载体．检测目的基因是否已插入受体细胞DNA，可采用DNA分子杂交（或核酸探针）技术．
（2）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．
（3）将重组表达载体导入受精卵常用的方法是显微注射法．为了获得母羊，移植前需对已成功转入目的基因的胚胎进行性别鉴定，以选择母羊的胚胎进行移植．利用胚胎分割和胚胎移植技术可获得多个转基因个体，这体现了早期胚胎细胞的全能性．
（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．
故答案为：
（1）同种限制性核酸内切酶（或同种限制酶） DNA分子杂交（或核酸探针）
（2）超数排卵 获能（处理）
（3）显微注射法 性别鉴定 全能性
（4）htPA（或人组织纤溶酶原激活物）
请回答胚胎工程和基因工程方面的问题：
（1）应用胚胎工程技术可以培育出“试管牛”．试管牛的培育需经过体外受精、______、______以及在母体中发育和产出等过程．
（2）在“试管牛”的培育过程中，要使精子和卵母细胞在体外成功结合，需要对精子进行处理，使其______．
（3）通常奶牛每次排出一枚卵母细胞，采用激素处理可使其一次排出多枚卵母细胞，常使用的激素是______．
（4）利用基因工程可以获得转基因牛，从而改良奶牛的某些性状．基因工程的四个基本操作步骤是______、基因表达载体的构建、______和______．若要获得的转基因牛分泌的乳汁中含有人干扰素，则所构建的基因表达载体必须包括：某种牛乳腺分泌蛋白基因及其启动子、目的基因、______、______和复制原点等．将该基因表达载体导入受体细胞所采用的方法是______（显微注射法、农杆菌转化法），为获得能大量产生人干扰素的转基因牛，该基因表达载体应导入的受体细胞是______（受精卵、乳腺细胞）．
正确答案
解：（1）试管牛的培育需经过体外受精、早期胚胎培养、胚胎移植以及在母体中发育和产出等过程．
（2）体外受精前，要对精子进行获能处理．
（3）对良种母畜注射促性腺激素可促使其超数排卵．
（4）基因工程的四个基本操作步骤是获取目的基因、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞和目的基因的检测与鉴定．基因表达载体的组成包括：启动子、目的基因、终止子、标记基因和复制原点等．将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；培育转基因动物时，一般以受精卵为受体细胞．
故答案为：
（1）早期胚胎培养 胚胎移植
（2）获能
（3）促性腺激素
（4）获取目的基因 将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定 终止子 标记基因 显微注射法 受精卵
解析
解：（1）试管牛的培育需经过体外受精、早期胚胎培养、胚胎移植以及在母体中发育和产出等过程．
（2）体外受精前，要对精子进行获能处理．
（3）对良种母畜注射促性腺激素可促使其超数排卵．
（4）基因工程的四个基本操作步骤是获取目的基因、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞和目的基因的检测与鉴定．基因表达载体的组成包括：启动子、目的基因、终止子、标记基因和复制原点等．将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；培育转基因动物时，一般以受精卵为受体细胞．
故答案为：
（1）早期胚胎培养 胚胎移植
（2）获能
（3）促性腺激素
（4）获取目的基因 将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定 终止子 标记基因 显微注射法 受精卵
继哺乳动物乳腺生物反应器研发成功后，膀胱生物反应器的研究也取得了一定进展．最近，科学家培育出一种转基因小鼠，其膀胱上皮细胞可以合成人的生长激素并分泌到尿液中．请回答：
（1）将人的生长激素基因导入小鼠受体细胞中，常用方法是______．
（2）进行转基因时，通常要将外源基因转入______细胞中，原因是______．
（3）通常采用______技术检测外源基因是否插入了小鼠的基因组．为了检测生长激素基因是否转录出了mRNA，可用标记的______片段作探针与mRNA杂交，该杂交技术称为______．为了检测胰岛素基因转录的mRNA是否翻译成______，常用抗原-抗体杂交技术．
（4）在研制膀胱生物反应器时，应使外源基因在小鼠的______细胞中特异表达．
（5）若使外源基因在乳腺细胞中表达，在构建基因表达载体时必须加入______．启动子的作用是______．
正确答案
解：（1）将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法．
（2）在基因工程中，由于受精卵或早期胚胎细胞具有全能性，可使外源基因在相应组织细胞表达，因此进行基因转移时，通常要将外源基因转入受精卵或早期胚胎中．
（3）检测目的基因是否插入了小鼠的基因组通常采用DNA分子杂交技术．为了检测生长激素基因是否转录出了mRNA，可用标记的生长激素基因片段作探针与mRNA杂交，该杂交技术称为DNA-RNA分子杂交．为了检测胰岛素基因转录的mRNA是否翻译成生长激素，常用抗原-抗体杂交技术．
（4）在研制膀胱生物反应器时，应在目的基因前加膀胱组织特异性表达的启动子，使外源基因在小鼠的膀胱上皮细胞中特异表达．
（5）若使外源基因在乳腺细胞中表达，在构建基因表达载体时必须加入乳腺蛋白基因的启动子．启动子的作用是提供RNA聚合酶特异性识别结合位点，驱动基因转录．
故答案为：
（1）显微注射法
（2）受精卵或早期胚胎细胞 受精卵或早期胚胎细胞具有全能性，可使外源基因在相应组织细胞中表达
（3）DNA分子杂交 生长激素基因 DNA-RNA分子杂交 生长激素（蛋白质）
（4）膀胱上皮
（5）乳腺蛋白基因的启动子 提供RNA聚合酶特异性识别结合位点，驱动基因转录
解析
解：（1）将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法．
（2）在基因工程中，由于受精卵或早期胚胎细胞具有全能性，可使外源基因在相应组织细胞表达，因此进行基因转移时，通常要将外源基因转入受精卵或早期胚胎中．
（3）检测目的基因是否插入了小鼠的基因组通常采用DNA分子杂交技术．为了检测生长激素基因是否转录出了mRNA，可用标记的生长激素基因片段作探针与mRNA杂交，该杂交技术称为DNA-RNA分子杂交．为了检测胰岛素基因转录的mRNA是否翻译成生长激素，常用抗原-抗体杂交技术．
（4）在研制膀胱生物反应器时，应在目的基因前加膀胱组织特异性表达的启动子，使外源基因在小鼠的膀胱上皮细胞中特异表达．
（5）若使外源基因在乳腺细胞中表达，在构建基因表达载体时必须加入乳腺蛋白基因的启动子．启动子的作用是提供RNA聚合酶特异性识别结合位点，驱动基因转录．
故答案为：
（1）显微注射法
（2）受精卵或早期胚胎细胞 受精卵或早期胚胎细胞具有全能性，可使外源基因在相应组织细胞中表达
（3）DNA分子杂交 生长激素基因 DNA-RNA分子杂交 生长激素（蛋白质）
（4）膀胱上皮
（5）乳腺蛋白基因的启动子 提供RNA聚合酶特异性识别结合位点，驱动基因转录
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