- 目的基因检测与鉴定
- 共1561题
【生物-现代生物科技专题】
基因工程打破了物种之间交流的界限，为花卉育种提供了新的技术保障．下图为花卉育种的过程（字母代表相应的物质或结构，数字代表过程或方法）．
（1）花卉基因工程可细分为花色基因工程、花形基因工程、香味基因工程等，不同的基因工程所需要获取的______不同，①过程需要的酶有______．
（2）②所常用的方法是______，检测转基因生物的DNA上是否插入了目的基因，需要采用______技术．
（3）除a外基因表达载体中还必须包含的部分是______．
（4）由外植体培养为转基因植株的③、④过程为______，图中b代表______．该过程的理论依据是______．
正确答案
解：（1）生物的性状是由基因控制的，不同性状是由不用基因控制的，因此不同的花卉基因工程所需要获取的目的基因不同，基因表达载体构建过程中需要限制酶和DNA连接酶．
（2）②表示目的基因导入受体细胞，由于受体细胞是植物细胞，因此所常用的方法是农杆菌转化法．检测转基因生物的DNA上是否插入了目的基因，需要采用DNA分子杂交技术．
（3）基因表达载体的组成部分有：目的基因、标记基因、启动子、终止子等部分．
（4）植物组织培养过程为：首先外植体通过脱分化形成愈伤组织，愈伤组织进行再分化形成胚状体，然后在经过组织器官的分化形成完整植株．植物组织培养技术依据的原理是植物细胞的全能性．
故答案为：
（1）目的基因 限制酶和DNA连接酶
（2）农杆菌转化法 DNA分子杂交
（3）标记基因 启动子 终止子
（4）脱分化和再分化 愈伤组织 细胞的全能性
解析
解：（1）生物的性状是由基因控制的，不同性状是由不用基因控制的，因此不同的花卉基因工程所需要获取的目的基因不同，基因表达载体构建过程中需要限制酶和DNA连接酶．
（2）②表示目的基因导入受体细胞，由于受体细胞是植物细胞，因此所常用的方法是农杆菌转化法．检测转基因生物的DNA上是否插入了目的基因，需要采用DNA分子杂交技术．
（3）基因表达载体的组成部分有：目的基因、标记基因、启动子、终止子等部分．
（4）植物组织培养过程为：首先外植体通过脱分化形成愈伤组织，愈伤组织进行再分化形成胚状体，然后在经过组织器官的分化形成完整植株．植物组织培养技术依据的原理是植物细胞的全能性．
故答案为：
（1）目的基因 限制酶和DNA连接酶
（2）农杆菌转化法 DNA分子杂交
（3）标记基因 启动子 终止子
（4）脱分化和再分化 愈伤组织 细胞的全能性
如图是利用基因工程技术生产人胰岛素的操作过程示意图，请据图作答．
（1）构建基因工程表达载体时，用不同类型的限制酶切割DNA后，可能产生粘性末端，也可能产生______末端．过程②必需的酶是______酶，过程③必需的酶是______酶．
（2）在利用AB获得C的过程中，必须用______切割A和B，使它们产生相同的粘性末端，再加入______，才可形成C．利用大肠杆菌生产人胰岛素时，构建的表达载体含有人胰岛素基因及其启动子等，其中启动子的作用是______．
（3）为使过程⑧更易进行，可用______（药剂）处理D．
（4）为了检测胰岛素基因是否转录出了mRNA，可用标记的胰岛素基因片段作探针与mRNA杂交，该杂交技术称为______．为了检测胰岛素基因请转录的mRNA是否翻译成______，常用抗原-抗体杂交技术．
（5）如果要将某目的基因通过农杆菌传话法导入植物细胞，先要将目的基因插入农杆菌Ti质粒的______中，然后通过农杆菌转化作用将目的基因插入植物细胞的______上．
正确答案
解：（1）构建基因工程表达载体时，用不同类型的限制酶切割DNA后，可能产生粘性末端，也可能产生平末端．过程②逆转录必需的酶是逆转录酶，过程③DNA双链打开必需的酶是解旋酶．
（2）构建基因表达载体的过程中，必须用相同的限制酶切割A（含目的基因的外源DNA分子）和B（运载体）以产生相同的黏性末端，再加入DNA连接酶将目的基因和运载体连接形成C（重组DNA分子）．利用大肠杆菌生产人胰岛素时，构建的表达载体含有人胰岛素基因及其启动子等，其中启动子的作用是RNA聚合酶识别和结合部位，驱动基因转录．
（3）⑧是将目的基因导入受体细胞的过程，当受体细胞是微生物细胞时，常采用感受态细胞法，即用CaCl2处理微生物细胞使其成为易于吸收周围环境中DNA分子的感受态细胞，从而将目的基因导入受体细胞．
（4）为了检测胰岛素基因是否转录出了mRNA，可用标记的胰岛素基因片段作探针与mRNA杂交，该杂交技术称为DNA分子杂交技术．为了检测胰岛素基因请转录的mRNA是否翻译成蛋白质，常用抗原-抗体杂交技术．
（5）如果要将某目的基因通过农杆菌传话法导入植物细胞，先要将目的基因插入农杆菌Ti质粒的T-DNA中，然后通过农杆菌转化作用将目的基因插入植物细胞的染色体DNA上．
故答案为：
（1）平 逆转录 解旋
（2）同一种限制性内切酶 DNA连接酶 RNA聚合酶识别和结合部位，驱动基因转录
（3）CaCl2
（4）DNA分子杂交技术 蛋白质
（5）T-DNA 染色体DNA
解析
解：（1）构建基因工程表达载体时，用不同类型的限制酶切割DNA后，可能产生粘性末端，也可能产生平末端．过程②逆转录必需的酶是逆转录酶，过程③DNA双链打开必需的酶是解旋酶．
（2）构建基因表达载体的过程中，必须用相同的限制酶切割A（含目的基因的外源DNA分子）和B（运载体）以产生相同的黏性末端，再加入DNA连接酶将目的基因和运载体连接形成C（重组DNA分子）．利用大肠杆菌生产人胰岛素时，构建的表达载体含有人胰岛素基因及其启动子等，其中启动子的作用是RNA聚合酶识别和结合部位，驱动基因转录．
（3）⑧是将目的基因导入受体细胞的过程，当受体细胞是微生物细胞时，常采用感受态细胞法，即用CaCl2处理微生物细胞使其成为易于吸收周围环境中DNA分子的感受态细胞，从而将目的基因导入受体细胞．
（4）为了检测胰岛素基因是否转录出了mRNA，可用标记的胰岛素基因片段作探针与mRNA杂交，该杂交技术称为DNA分子杂交技术．为了检测胰岛素基因请转录的mRNA是否翻译成蛋白质，常用抗原-抗体杂交技术．
（5）如果要将某目的基因通过农杆菌传话法导入植物细胞，先要将目的基因插入农杆菌Ti质粒的T-DNA中，然后通过农杆菌转化作用将目的基因插入植物细胞的染色体DNA上．
故答案为：
（1）平 逆转录 解旋
（2）同一种限制性内切酶 DNA连接酶 RNA聚合酶识别和结合部位，驱动基因转录
（3）CaCl2
（4）DNA分子杂交技术 蛋白质
（5）T-DNA 染色体DNA
现在可用转基因番茄作为生物反应器生产人胰岛素，请回答相关问题
（1）此基因工程中的目的基因是______，要想在体外获得大量该目的基因的片段，可以采用______技术．在培育转基因番茄的过程中所用基因的“剪刀”是______，基因的“运载工具”是______．将人工合成的DNA片段拼接在一起，所需要的酶有______
（2）将重组质粒放入番茄植株的受体细胞中常用的方法是______．
（3）不同种生物之间的基因移植成功，其结构基础是______，也说明了不同种生物共用一套______．
正确答案
解：（1）根据题干信息“用转基因番茄作为生物反应器生产人胰岛素”可知，此基因工程中的目的基因是胰岛素基因；PCR技术可在体外获快速扩增目的基因；在培育转基因番茄的过程中所用基因的“剪刀”是限制酶，基因的“运载工具”是运载体，将人工合成的DNA片段拼接在一起，需要DNA连接酶．
（2）将目的基因导入植物细胞常用农杆菌转化法．
（3）不同种生物之间的基因移植成功，其结构基础是不同生物的基因具有相同的化学组成和结构，也说明了不同种生物共用一套遗传密码．
故答案为：
（1）胰岛素基因 PCR 限制酶 运载体 DNA连接酶
（2）农杆菌转化法
（3）不同生物的基因具有相同的化学组成和结构 遗传密码
解析
解：（1）根据题干信息“用转基因番茄作为生物反应器生产人胰岛素”可知，此基因工程中的目的基因是胰岛素基因；PCR技术可在体外获快速扩增目的基因；在培育转基因番茄的过程中所用基因的“剪刀”是限制酶，基因的“运载工具”是运载体，将人工合成的DNA片段拼接在一起，需要DNA连接酶．
（2）将目的基因导入植物细胞常用农杆菌转化法．
（3）不同种生物之间的基因移植成功，其结构基础是不同生物的基因具有相同的化学组成和结构，也说明了不同种生物共用一套遗传密码．
故答案为：
（1）胰岛素基因 PCR 限制酶 运载体 DNA连接酶
（2）农杆菌转化法
（3）不同生物的基因具有相同的化学组成和结构 遗传密码
阅读下列材料，回答相关问题：
（一）、自从世界上发现了能感染人类的高致病性禽流感病毒，我国就参与了抗击禽流感的国际性合作，并已经研制出禽流感的疫苗．根据所学知识回答下列问题：
（1）实验室中获得大量禽流感病毒，是用含______的培养基进行培养，其原因是______．
若未知禽流感病毒的遗传物质种类，则利用特定颜色反应鉴定其核衣壳（核酸和衣壳蛋白的统称）化学组分的原理是：如①RNA在浓盐酸中与苔黑酚试剂共热显绿色；②；______③______．
（2）在分析出禽流感病毒的核衣壳物质组成后，证明禽流感病毒遗传物质的最关键的实验设计思路是______．
（二）、对于禽流感患者，可以采用干扰素治疗．干扰素也是治疗癌症的重要药物，它必须从血液中提取，每升人血液只能提取0.5μg，所以价格昂贵．现在美国加利福尼亚州的基因公司用如图的方式生产干扰素．试分析原理．
（1）从人的淋巴细胞中获取干扰素基因，此基因在基因工程中称为．此基因与细菌的质粒相结合要依靠______，其作用部位是磷酸二酯键，然后将目的______基因移植到酵母菌体内，酵母菌在基因工程中叫______．
（2）假如要利用乳房生物反应器来生产干扰素，则要将干扰素基因导入奶牛的______中，培养成早期胚胎，再通过______技术将其植入受体母牛中发育，生出转基因小牛．从该小牛体细胞中提取______与干扰素基因探针杂交就可确定转基因是否成功．
正确答案
解：（一）（1）禽流感病毒没有细胞结构，不能独立生存，只能在宿主的活细胞中进行繁殖，因此培养禽流感病毒时，不是将病毒直接接种到无细胞的培养基上，而是以活的宿主细胞为培养基．禽流感病毒有蛋白质外壳和核酸组成，其中蛋白质的检测原理是：蛋白质与双缩脲试剂作用显紫色；DNA的检测原理：DNA与二苯胺水浴煮沸呈蓝色．
（2）证明禽流感病毒的遗传物质的最关键的实验设计思路是：设法将禽流感病毒的蛋白质和核酸分开，单独直接地去观察它们各自的作用．
（二）（1）干扰素基因在此基因在基因工程中称为目的基因．将目的基因与运载体连接起来需要DNA连接酶．将目的基因移植到酵母菌体内，酵母菌在基因工程中叫受体细胞．
（2）由于受精卵的全能性最高，因此要利用乳房生物反应器来生产干扰素，则要将干扰素基因导入奶牛的受精卵中，培养成早期胚胎，再通过胚胎移植技术将其植入受体母牛中发育，生出转基因小牛．从分子水平上检测转基因是否成功：①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因--DNA分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术．因此，从该小牛体细胞中提取DNA（或RNA、mRNA）与干扰素基因探针杂交就可确定转基因是否成功．
故答案为：
（一）．（1）活的宿主细胞（活细胞） 病毒只能在活的宿主细胞中繁殖 ②DNA与二苯胺水浴煮沸呈蓝色 ③蛋白质与双缩脲试剂呈紫色
（2）设法将核酸（RNA）、蛋白质等分开，单独、直接地观察它们的作用
（二）．（1）目的基因 DNA连接酶（或DNA连接酶和限制酶） 受体细胞
（2）受精卵 胚胎移植 DNA（或RNA、mRNA）
解析
解：（一）（1）禽流感病毒没有细胞结构，不能独立生存，只能在宿主的活细胞中进行繁殖，因此培养禽流感病毒时，不是将病毒直接接种到无细胞的培养基上，而是以活的宿主细胞为培养基．禽流感病毒有蛋白质外壳和核酸组成，其中蛋白质的检测原理是：蛋白质与双缩脲试剂作用显紫色；DNA的检测原理：DNA与二苯胺水浴煮沸呈蓝色．
（2）证明禽流感病毒的遗传物质的最关键的实验设计思路是：设法将禽流感病毒的蛋白质和核酸分开，单独直接地去观察它们各自的作用．
（二）（1）干扰素基因在此基因在基因工程中称为目的基因．将目的基因与运载体连接起来需要DNA连接酶．将目的基因移植到酵母菌体内，酵母菌在基因工程中叫受体细胞．
（2）由于受精卵的全能性最高，因此要利用乳房生物反应器来生产干扰素，则要将干扰素基因导入奶牛的受精卵中，培养成早期胚胎，再通过胚胎移植技术将其植入受体母牛中发育，生出转基因小牛．从分子水平上检测转基因是否成功：①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因--DNA分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术．因此，从该小牛体细胞中提取DNA（或RNA、mRNA）与干扰素基因探针杂交就可确定转基因是否成功．
故答案为：
（一）．（1）活的宿主细胞（活细胞） 病毒只能在活的宿主细胞中繁殖 ②DNA与二苯胺水浴煮沸呈蓝色 ③蛋白质与双缩脲试剂呈紫色
（2）设法将核酸（RNA）、蛋白质等分开，单独、直接地观察它们的作用
（二）．（1）目的基因 DNA连接酶（或DNA连接酶和限制酶） 受体细胞
（2）受精卵 胚胎移植 DNA（或RNA、mRNA）
如图是利用现代生物工程技术治遗传性糖尿病的过程图解．请据图回答下列问题．
（1）图中①所示的结构名称是______．
（2）图中③④所示的生物技术名称分别是______、______．
（3）过程④通常用②作为受体细胞的原因是______、______．
（4）图示方法与一般的异体核移植相比最大的优点是______，该种基因治疗所属类型是______．
正确答案
解：（1）看图可知：①是分离得到的细胞核．
（2）由以上分析可知：图中③将体细胞的核移植到去核的卵细胞中，表示核移植技术；④将胰岛B细胞基因导入受体细胞需要采用基因工程技术．
（3）通常用去核的卵细胞作为受体细胞的原因除了它体积大、易操作、营养物质丰富外，还因为它含有促进细胞核全能性表达的物质．
（4）图示方法所得细胞的细胞核来自于患者自身，与一般的异体移植相比最大的优点是没有免疫排斥反应，这种基因治疗所属类型是体内基因治疗．
故答案为：
（1）细胞核
（2）核移植 基因工程
（3）胚胎干细胞体积大，易操作 含有促进细胞全能性表达的物质
（4）克服免疫排斥反应 体内基因治疗
解析
解：（1）看图可知：①是分离得到的细胞核．
（2）由以上分析可知：图中③将体细胞的核移植到去核的卵细胞中，表示核移植技术；④将胰岛B细胞基因导入受体细胞需要采用基因工程技术．
（3）通常用去核的卵细胞作为受体细胞的原因除了它体积大、易操作、营养物质丰富外，还因为它含有促进细胞核全能性表达的物质．
（4）图示方法所得细胞的细胞核来自于患者自身，与一般的异体移植相比最大的优点是没有免疫排斥反应，这种基因治疗所属类型是体内基因治疗．
故答案为：
（1）细胞核
（2）核移植 基因工程
（3）胚胎干细胞体积大，易操作 含有促进细胞全能性表达的物质
（4）克服免疫排斥反应 体内基因治疗
扫码查看完整答案与解析