- 目的基因检测与鉴定
- 共1561题
毛角蛋白Ⅱ型中间丝（KIFⅡ）基因与绒山羊的羊绒质量密切相关．获得转KIFⅡ基因的高绒质绒山羊的简单流程如图．请分析回答：
（1）基因工程中常用的运载工具是______，其化学本质是______．
（2）在过程②中，用______处理将皮肤组织块分散成单个成纤维细胞．在培养过程中，向培养液中充入一定浓度C02的目的是______．
（3）在过程③中，用处理以获得更多的卵（母）细胞．得到的卵（母）细胞需要进行体外培养，目的是______．卵（母）细胞在核移植前需要进行______处理．
（4）在胚胎移植前，通过技术可获得较多胚胎．移植后的胚胎能在受体子宫中存活，其生理基础是______．进行胚胎移植的优势是可以充分发挥______．
正确答案
解：（1）基因工程中，运载工具包括质粒、噬菌体及动植物病毒等，其中质粒是主要运载工具，化学本质是双链环状的DNA．
（2）胰蛋白酶可将组织块分散成单个细胞；动物细胞培养过程中需要一定的气体环境（95%氧气和5%二氧化碳），其中5%CO2的作用是维持培养基（液）的pH．
（3）要得到更多的卵（母）细胞需用促性腺激素对动物进行超数排卵处理；成熟卵（母）细胞在核移植前需要进行去核处理，以保证克隆后代的遗传性状主要来自于供体核．
（4）在胚胎移植时，可通过胚胎分割技术获得更多的胚胎．其生理基础是受体子宫对外来胚胎不发生排斥反应；外来胚胎能和受体子宫建立组织联系．进行胚胎移植的优势是可以充分发挥雌性优良个体的繁殖潜能．
故答案为：
（1）质粒 DNA
（2）胰蛋白酶（或胶原蛋白酶 ） 维持培养基（液）的pH
（3）促性腺激素（或促滤泡素，孕马血清） 使卵（母）细胞成熟 去核
（4）胚胎分割 受体子宫对外来胚胎不发生排斥反应；外来胚胎能和受体子宫建立组织联系
雌性优良个体的繁殖潜能
解析
解：（1）基因工程中，运载工具包括质粒、噬菌体及动植物病毒等，其中质粒是主要运载工具，化学本质是双链环状的DNA．
（2）胰蛋白酶可将组织块分散成单个细胞；动物细胞培养过程中需要一定的气体环境（95%氧气和5%二氧化碳），其中5%CO2的作用是维持培养基（液）的pH．
（3）要得到更多的卵（母）细胞需用促性腺激素对动物进行超数排卵处理；成熟卵（母）细胞在核移植前需要进行去核处理，以保证克隆后代的遗传性状主要来自于供体核．
（4）在胚胎移植时，可通过胚胎分割技术获得更多的胚胎．其生理基础是受体子宫对外来胚胎不发生排斥反应；外来胚胎能和受体子宫建立组织联系．进行胚胎移植的优势是可以充分发挥雌性优良个体的繁殖潜能．
故答案为：
（1）质粒 DNA
（2）胰蛋白酶（或胶原蛋白酶 ） 维持培养基（液）的pH
（3）促性腺激素（或促滤泡素，孕马血清） 使卵（母）细胞成熟 去核
（4）胚胎分割 受体子宫对外来胚胎不发生排斥反应；外来胚胎能和受体子宫建立组织联系
雌性优良个体的繁殖潜能
糖尿病Ⅰ型是一种常见病，且发病率有逐年上升的趋势．治疗此病的胰岛素过去主要从动物（如猪、牛）中得到．自70年代遗传工程发展起来以后，人们开始采用这种高新技术生产，将人类胰岛基因拼接到大肠杆菌的DNA分子中，然后通过大肠杆菌的繁殖，生产出了人类胰岛素，如图所示．请回答：
（1）人体糖尿病Ⅰ型的产生主要是由于______细胞受到损伤引起的．
（2）B从分子结构看，它是一种______，其增殖方式在遗传学上称为______．
（3）能否利用人的皮肤细胞来完成①过程？______．为什么？______．
（4）过程②称为______，需要的酶是______酶．
（5）基因工程操作一般要经过A的获取、______（填字母）和______（填字母）的结合、______（填字母）导入D、目的基因在大肠杆菌中表达与检测等四个步骤．
（6）上述人类胰岛素的合成是在大肠杆菌______上进行的．合成的人类胰岛素是否有活性？为什么？______．
正确答案
解：（1）人体糖尿病Ⅰ型的产生主要是由于胰岛B细胞受到损伤，胰岛素分泌不足引起的．
（2）质粒是小型环状DNA分子，DNA的复制特点就是半保留复制．
（3）基因在细胞中是选择性表达的，人的皮肤细胞的胰岛素基因未表达（或未转录），不能形成胰岛素mRNA，因此不能提取到．
（4）过程②由mRNA形成DNA，称为逆转录，需要的酶是逆转录酶．
（5）基因工程操作一般要经过A目的基因的获取、A示目的基因和B质粒的结合、C重组DNA分子导入D大肠杆菌、目的基因在大肠杆菌中表达与检测等四个步骤．
（6）上述人类胰岛素的合成是在大肠杆菌核糖体上进行的．大肠杆菌细胞内缺少对胰岛素进行加工的内质网、高尔基体等场所，因此合成的人类胰岛素没有活性．
故答案为：
（1）胰岛B
（2）环状DNA分子 半保留复制
（3）不能 皮肤细胞中的胰岛素基因未表达（或未转录），不能形成胰岛素mRNA
（4）逆转录 逆转录
（5）A B C
（6）核糖体 没有，大肠杆菌细胞内缺少对胰岛素进行加工的内质网、高尔基体等场所
解析
解：（1）人体糖尿病Ⅰ型的产生主要是由于胰岛B细胞受到损伤，胰岛素分泌不足引起的．
（2）质粒是小型环状DNA分子，DNA的复制特点就是半保留复制．
（3）基因在细胞中是选择性表达的，人的皮肤细胞的胰岛素基因未表达（或未转录），不能形成胰岛素mRNA，因此不能提取到．
（4）过程②由mRNA形成DNA，称为逆转录，需要的酶是逆转录酶．
（5）基因工程操作一般要经过A目的基因的获取、A示目的基因和B质粒的结合、C重组DNA分子导入D大肠杆菌、目的基因在大肠杆菌中表达与检测等四个步骤．
（6）上述人类胰岛素的合成是在大肠杆菌核糖体上进行的．大肠杆菌细胞内缺少对胰岛素进行加工的内质网、高尔基体等场所，因此合成的人类胰岛素没有活性．
故答案为：
（1）胰岛B
（2）环状DNA分子 半保留复制
（3）不能 皮肤细胞中的胰岛素基因未表达（或未转录），不能形成胰岛素mRNA
（4）逆转录 逆转录
（5）A B C
（6）核糖体 没有，大肠杆菌细胞内缺少对胰岛素进行加工的内质网、高尔基体等场所
请据图回答下列问题：
（1）在培育转基因牛过程中，②过程常用的方法是______．转基因牛可通过分泌乳汁来产生人生长激素，在基因表达载体中，人生长激素基因的首端必须含有______，其作用是能够被______识别并结合从而启动转录过程．
（2）prG能激发细胞不断分裂，通过基因工程导人该调控基因来制备单克隆抗体，Ⅱ最可能是______细胞，Ⅲ代表的细胞具有______和______的特点．
（3）在抗虫棉培育过程中，需将抗虫基因（Bt毒蛋白基因）插入到Ti质粒的______上，通过农杆菌的转化作用就可以使抗虫基因进入棉细胞．要检测抗虫基因是否翻译成Bt毒蛋白，应从抗虫棉中提取蛋白质，并用______方法进行检测．
正确答案
解：（1）当受体细胞为动物细胞时，导入目的基因的方法为显微注射法．基因的表达需要启动子，因此在基因表达载体中，人生长激素基因的首端必须含有启动子，其作用是能够被RNA聚合酶识别并结合从而启动转录过程．
（2）能产生单克隆抗体的细胞必须具备既能无限增殖，又能产生特异性抗体的能力，由图可知，给细胞Ⅱ导入无限增殖调控基因（prG）能产生单克隆抗体，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）．
（3）将目的基因导入植物细胞常用农杆菌转化法，即在抗虫棉培育过程中，需将抗虫基因（Bt毒蛋白基因）插入到Ti质粒的T-DNA上，通过农杆菌的转化作用就可以使抗虫基因进入棉细胞．要检测抗虫基因是否翻译成Bt毒蛋白，应从抗虫棉中提取蛋白质，并用抗原-抗体杂交方法进行检测．
故答案为：
（1）显微注射法 启动子 RNA聚合酶
（2）B细胞（浆细胞） 无限增殖 产生特异性抗体
（3）T-DNA 抗原-抗体杂交
解析
解：（1）当受体细胞为动物细胞时，导入目的基因的方法为显微注射法．基因的表达需要启动子，因此在基因表达载体中，人生长激素基因的首端必须含有启动子，其作用是能够被RNA聚合酶识别并结合从而启动转录过程．
（2）能产生单克隆抗体的细胞必须具备既能无限增殖，又能产生特异性抗体的能力，由图可知，给细胞Ⅱ导入无限增殖调控基因（prG）能产生单克隆抗体，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）．
（3）将目的基因导入植物细胞常用农杆菌转化法，即在抗虫棉培育过程中，需将抗虫基因（Bt毒蛋白基因）插入到Ti质粒的T-DNA上，通过农杆菌的转化作用就可以使抗虫基因进入棉细胞．要检测抗虫基因是否翻译成Bt毒蛋白，应从抗虫棉中提取蛋白质，并用抗原-抗体杂交方法进行检测．
故答案为：
（1）显微注射法 启动子 RNA聚合酶
（2）B细胞（浆细胞） 无限增殖 产生特异性抗体
（3）T-DNA 抗原-抗体杂交
钱永健在研究绿色荧光蛋白（GFP）等方面有突出贡献，获得2008年度诺贝尔化学奖．请据图回答相关问题：
（1）绿色荧光蛋白基因在该实验中是作为______ 基因．
（2）基因表达载体（重组质粒）中的______是RNA聚合酶识别和结合的部位．
（3）上述过程中涉及到的细胞水平及其以上的现代生物技术主要有______．
（4）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______．
（5）图中从③到④的过程中一般利用去核后的卵母细胞作为受体，而不用去核的体细胞，主要原因是______
（6）为了获得多个相同的克隆兔应采用______技术，操作对象为发育良好、形态正常的______．
（7）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，而不是性激素，原因是通过______调节会抑制下丘脑和垂体的活动，从而导致相关激素分泌量下降，进而引起自身性激素分泌量减少，影响排卵．
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．可见，该过程中绿色荧光蛋白基因属于目的基因．
（2）RNA聚合酶的结合位点是启动子．
（3）上述过程中，导入目的基因的甲兔的成纤维细胞要经过动物细胞培养筛选出转基因体细胞，然后该细胞与乙兔的卵细胞进行细胞核移植获得重组细胞，重组细胞经过早期胚胎培养到桑葚胚或囊胚期，最后经过胚胎移植技术将早期胚胎移植到代孕母兔子宫内，最后生成荧光克隆兔．其中涉及到的细胞水平现代生物技术主要有动物细胞培养、细胞核移植．
（4）②过程为筛选出具有目的基因的细胞，比较简便的方法为在细胞水平上筛选出能够发出绿色荧光的细胞．
（5）在细胞核移植过程中一般利用去核后的卵细胞作为受体，因为卵细胞中含有能使体细胞的核基因表达的物质，它的全能性大于体细胞．
（6）为了获得多个相同的克隆兔应采用胚胎分割移植技术，操作对象为发育良好、形态正常的桑椹胚或囊胚．
（7）性激素对下丘脑和垂体分泌相关的激素存在负反馈调节，因此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，而不是性激素，原因是通过负反馈调节会抑制下丘脑和垂体的活动，从而导致相关激素分泌量下降，进而引起自身性激素分泌量减少，影响排卵．
故答案为：
（1）目的
（2）启动子
（3）动物细胞培养、细胞核移植、胚胎移植
（4）能否发出绿色荧光
（5）卵细胞中含有能使体细胞的核基因表达的物质（或卵细胞的全能性大于体细胞）
（6）胚胎分割移植 桑椹胚或囊胚
（7）负反馈
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．可见，该过程中绿色荧光蛋白基因属于目的基因．
（2）RNA聚合酶的结合位点是启动子．
（3）上述过程中，导入目的基因的甲兔的成纤维细胞要经过动物细胞培养筛选出转基因体细胞，然后该细胞与乙兔的卵细胞进行细胞核移植获得重组细胞，重组细胞经过早期胚胎培养到桑葚胚或囊胚期，最后经过胚胎移植技术将早期胚胎移植到代孕母兔子宫内，最后生成荧光克隆兔．其中涉及到的细胞水平现代生物技术主要有动物细胞培养、细胞核移植．
（4）②过程为筛选出具有目的基因的细胞，比较简便的方法为在细胞水平上筛选出能够发出绿色荧光的细胞．
（5）在细胞核移植过程中一般利用去核后的卵细胞作为受体，因为卵细胞中含有能使体细胞的核基因表达的物质，它的全能性大于体细胞．
（6）为了获得多个相同的克隆兔应采用胚胎分割移植技术，操作对象为发育良好、形态正常的桑椹胚或囊胚．
（7）性激素对下丘脑和垂体分泌相关的激素存在负反馈调节，因此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，而不是性激素，原因是通过负反馈调节会抑制下丘脑和垂体的活动，从而导致相关激素分泌量下降，进而引起自身性激素分泌量减少，影响排卵．
故答案为：
（1）目的
（2）启动子
（3）动物细胞培养、细胞核移植、胚胎移植
（4）能否发出绿色荧光
（5）卵细胞中含有能使体细胞的核基因表达的物质（或卵细胞的全能性大于体细胞）
（6）胚胎分割移植 桑椹胚或囊胚
（7）负反馈
“金色大米”由于含有可以生成维生素A的β一胡萝卜素．它呈现金黄色泽，故称“金色大米”．“金色大米”的培育流程如图所示．请回答下列问题．（已知酶Ⅰ的识别序列和切点是一G↓ GATCC一．酶Ⅱ的识别序列和切点是一↓ GATC-）．
（1）培育“金色大米”的基因工程操作中，d过程最常用的方法是______；图中c的构成除了复制原点、目的基因、标记基因外，还必须有______、______等．
（2）据图分析，在构建c的过程中，目的基因用______（限制酶Ⅰ或限制酶Ⅱ）进行了切割．该酶切割后形成的粘性末端写作______．
（3）过程e运用了细胞工程中的______技术；在目的基因的制备过程中，之所以要进行a、b过程，而不在a过程的模板DNA上直接切取目的基因，是因为______．
正确答案
解：（1）将目的基因导入植物细胞常用农杆菌转化法；基因表达载的构成除了复制原点、目的基因外，还必须有启动子、终止子、标记基因等．
（2）由图可知，目的基因的两侧有-GGATCC-、-GATC-两种序列，由于酶I的识别序列和切点是一G↓GATCC一，酶II的识别序列和切点是一↓GATC-，因此只能选择限制酶Ⅱ获取目的基因，该酶切割后形成的黏性末端是
（3）将转基因受体细胞培育成转基因植株还需要采用植物组织培养技术；在目的基因的制备过程中，之所以要进行a、b过程，而不在a过程的模板DNA上直接切取目的基因，是因为目的基因片段中含有内含子．
故答案为：
（1）农杆菌转化法 启动子 终止子
（2）限制酶Ⅱ
（3）植物组织培养 目的基因片段中含有内含子
解析
解：（1）将目的基因导入植物细胞常用农杆菌转化法；基因表达载的构成除了复制原点、目的基因外，还必须有启动子、终止子、标记基因等．
（2）由图可知，目的基因的两侧有-GGATCC-、-GATC-两种序列，由于酶I的识别序列和切点是一G↓GATCC一，酶II的识别序列和切点是一↓GATC-，因此只能选择限制酶Ⅱ获取目的基因，该酶切割后形成的黏性末端是
（3）将转基因受体细胞培育成转基因植株还需要采用植物组织培养技术；在目的基因的制备过程中，之所以要进行a、b过程，而不在a过程的模板DNA上直接切取目的基因，是因为目的基因片段中含有内含子．
故答案为：
（1）农杆菌转化法 启动子 终止子
（2）限制酶Ⅱ
（3）植物组织培养 目的基因片段中含有内含子
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