热门试卷

回答关于基因工程的问题

口蹄疫是由口蹄疫病毒引起的一种偶蹄动物传染病，目前常用接种弱毒疫苗的方法预防．疫苗的主要成分是该病毒的一种结构蛋白VP1．科学家尝试利用转基因番茄来生产口蹄疫疫苗，过程如图所示．

（1）口蹄疫病毒的VP1蛋白进入动物体内，能引起机体产生特异性免疫反应．VP1蛋白在免疫反应中称为______．

（2）口蹄疫病毒的遗传物质为RNA，要获得VP1基因可用______的方法合成DNA，再用限制性核酸内切酶将VP1基因片段切下．

（3）如图所示，若用2种识别切割序列完全不同的限制酶E和F从合成的DNA上切下VPI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

（4）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，据下表所列酶切结果判断VPI目的基因的大小为______kb；并将目的基因内部的限制酶G和H切割位点标注在图中．

（5）上述目的基因模板链中的TGA序列对应1个密码子，翻译时识别该密码子的tRNA上相应的碱基序列是______．

（6）过程⑥的培养基中除了加入各种必需营养物质和______等激素外，还需要添加______ 筛选出含有重组质粒的叶片小段．

（7）获得表达VP1蛋白的番茄植株以后，需要进行免疫效力的测定．具体方法是：将转基因番茄叶片提取液注射到豚鼠体内，每半个月注射1次，3次后检测豚鼠血液内产生的______的数量．为了使结果可信，应设2组对照，分别注射______ 和______．

【生物-现代生物科技专题】

下图为转基因植物培育过程示意图，请据图回答问题：

（1）图中b、c阶段分别是______，该过程中需在培养基中添加______，诱导细胞的分裂和分化．

（2）在转基因过程中，Ti质粒和含目的基因的DNA片段要用______进行切割，构建的基因表达载体除了目的基因、标记基因外，还必须有______．

（3）该过程选择愈伤组织为受体细胞的原因是______，检测转基因植株的DNA是否插入了目的基因，常用______技术．

（4）上述过程涉及到生物工程有______，植物叶肉细胞具有全能性的原因是______．

(选做题)已知SARS是由一种RNA病毒感染所引起的疾病。SARS病毒表面的S蛋白是主要的病毒抗原，在SARS病人康复后的血清中有抗S蛋白的特异性抗体。某研究小组为了研制预防SARS病毒的疫苗，开展了前期研究工作。其简要的操作流程如下：

(1)实验步骤①所代表的反应过程是___________。

(2)步骤②构建重组表达载体A和重组表达载体B必须使用限制性内切酶和_______酶，后者的作用是将用限制性内切酶切割的________和_______连接起来。

(3)如果省略步骤②而将大量扩增的S基因直接导入大肠杆菌，一般情况下，不能得到表达的S蛋白，其原因是S基因在大肠杆菌中不能_________，也不能______________。

(4)为了检验步骤④所表达的S蛋白是否与病毒S蛋白有相同的免疫反应特性，可用______与______进行抗原—抗体特异性反应实验，从而得出结论。

(5)步骤④和⑥的结果相比，原核细胞表达的S蛋白与真核细胞表达的S蛋白的氨基酸序列______(相同，不同)，根本原因是_______________。

已知二倍体番茄红果(A)对黄果(a)为显性，双子房(B)对多子房(b)为显性，高蔓(C)对矮蔓(c)为显性。现有三个纯系品种：Ⅰ(黄色、多子房、高蔓)，Ⅱ(黄色、双子房、矮蔓)，Ⅲ(红色、双子房、高蔓)，为了快速获取红色、多子房、矮蔓纯系新品种。

(1)请完善以下实验步骤。

第一步：Ⅰ×Ⅱ→获得植株Ⅳ，让Ⅳ自交，从子代中选取黄色、多子房、矮蔓植株Ⅴ。

第二步：_______________________。

第三步：_______________________。

(2)将上述植株V的离体细胞与Ⅲ的离体细胞融合，形成杂种细胞。

①．促进融合时常采用的化学诱导剂是________。

②．请画出该融合细胞中控制红色与黄色这对性状的染色体组成图，并标明相关基因。

(3)据报道，番茄红素具有一定防癌效果。科学家将含有酵母S—腺苷基蛋氨酸脱羧酶基因(简称S基因)cDNA片断导入普通番茄植株，培育了番茄红素高的新品种。

①．获取cDNA片段的方法是_________。

②．假设S基因的一条链A和T的总量为2400个，占该片段总碱基的60%，用PCR扩增该基因，该基因复制n次共要dGTP__________个。

③．为确保S基因在番茄中表达，在构建基因表达载体时应插入特定的____________。

④．将基因表达载体导入番茄的方法有农杆菌转化法和___________等。

棉花的纤维有白色的，也有紫色的；植株有因高酚而抗虫的，也有低酚不抗虫的，控制这两对性状的基因分别位于不同的同源染色体上，彩色棉作为一种具有天然颜色的特殊棉花，它不需要染色就可制成各种原色棉布，低酚棉是一种特殊类型的棉花品种，具有棉纤维酚含量低，对人体皮肤无副作用的优点，但低酚棉由于酚含量低，使得低酚棉的抗虫能力普遍下降。现有白色低酚不抗虫棉及紫色高酚抗虫棉的两种纯合品种，欲培育出紫色低酚抗虫棉品种。某育种机构设计的育种方案如下图所示，请回答该方案中的相关问题：

(1)从理论上讲，F2群体中的基因型、表现型及其中纯种依次为____种。截止F2的这一阶段在育种工作上经常采用，它依据的遗传原理是________________。

(2)要制备出所需要的转基因细胞，作为其中的受体细胞应从表现型为_________的棉株上获得，而作为所用的目的基因，一般应先在细胞外形成__________再导入受体细胞，为检测目的基因是否导入，一般是通过__________是否表达来确定。

(3)由转基因细胞培育紫色低酚抗虫棉的过程，所采用的生物工程技术为____________。

(4)用此方案培育的这种品种不一定是纯合体，若要快速获得紫色低酚抗虫棉的纯台体，可通过______育种，具体操作方法是_________________。

登革热病毒感染蚊子后，可在蚊子唾液腺中大量繁殖。蚊子在叮咬人时将病毒传染给人，可引起病人发热、出血甚至休克。科学家拟用以下方法控制病毒的传播。

(1)将S基因转入蚊子体内，使蚊子的唾液腺细胞大量表达S蛋白，该蛋白可以抑制登革热病毒的复制。为了获得转基因蚊子，需要将携带S基因的载体导入蚊子的_________细胞。如果转基因成功，在转基因蚊子体内可检测出__________、___________和__________。

(2)科学家获得一种显性突变蚊子(AABB)，A、B基因位于非同源染色体上，只有A基因或B基因的胚胎致死。若纯合的雄蚊(AABB)与野生型雌蚊(aabb)交配，F1群体中A基因频率是___________，F2群体中A基因频率是____________。

(3)将S基因分别插入到A、B基因的紧邻位置(如图)，将该纯合的转基因雄蚊释放到野生型群体中，群体中蚊子体内病毒的平均数目会逐代__________，原因是___________。

科学家通过基因工程，成功培育出能抗棉铃虫的棉花植株--抗虫棉，其过程大致如图所示。

(1)上述抗虫棉的培育过程中，将目的基因导入棉花细胞内使用的方法是_________，这种导入方法较经济、有效。目的基因能否在棉株体内稳定维持和表达其遗传特性的关键是__________，还需要通过检测才能知道，检测采用的方法是______________。

(2)利用基因工程技术培育抗虫棉，相比诱变育种和传统的杂交育种方法，具有最突出的优点是_________，但是目前基因工程仍不能取代传统的杂交育种和诱变育种。与基因工程技术相比，杂交育种和诱变育种方法主要具有_______________的优点。

(3)某棉农在食用该抗虫棉种子压榨的棉籽油炒芹菜后，出现鼻塞流涕，皮肤骚痒难忍症状。停用一段时间后这些症状会自然消失，该现象很可能是_________________。

下列是某基因控制合成mRNA以及多肽链的示意图(UAA为终止密码子)：

请回答：

(1)该mRNA片段中亮氨酸的密码子有________种，分别是_________。亮氨酸的密码子不止一种，这一现象叫密码子的____________，你认为这对生物体的生存发展有何意义？________________。

(2)若由于某种原因编码该段多肽链的基因中某个碱基缺失，转录的mRNA中碱基也缺失(见图↓标志)，则该片段控制合成多肽链的氨基酸的序列是______________________________________。

(3)如果大量需要以上的多肽链片段，可以利用基因工程技术手段制备，相关的图和表如下：

请回答：

①．假设所用的限制酶均能将所识别的位点完全切开，采用EcoRⅠ和PstⅠ切含有目的基因的DNA，能得到_______种DNA片段。如果将质粒载体和控制含目的基因DNA片段只用EcoRI酶切，酶切产物再加入DNA连接酶，其中由两个DNA片段之间连接形成的产物有_______、________、________三种。

②．为了防止目的基因和质粒表达载体的酶切后的末端任意连接，酶切时应该选用的酶是____、____。

科学家将人的生长素基因与大肠杆菌的DNA分子进行重组，并成功地在大肠杆菌中得以表达。过程如下图，据图回答：

(1)过程(1)表示的是采取________的方法来获取目的基因。

(2)图中(1)过程是以______为模板，_______形成DNA单链，再进一步合成DNA双链。

(3)图中(2)所示_______的DNA(质粒)，它含有目的基因。

(4)图中(3)过程用人工方法，使体外重组的DNA分子转移到受体细胞内，主要是借鉴细菌或病毒________细菌的途径。一般将受体大肠杆菌用_________处理，以增大_______的通透性，使含有目的基因的重组质粒容易进入受体细胞。

(5)检测大肠杆菌B是否导入了质粒或重组质粒，可采用的方法是______，原理是：_________________。

(6)如果把已经导入了普通质粒A或重组质粒的大肠杆菌，放在含有四环素的培养基上培养，发生的现象是________；原理是：_________________________。

水稻种子中70%的磷以植酸形式存在。植酸易同铁、钙等金属离子或蛋白质结合排出体外，是多种动物的抗营养因子，同时，排出的大量磷进入水体易引起水华。

(1)磷元素除了形成植酸外，还可以出现在下列_______(多选)分子或结构中。

A．核糖 B．ATP C．核糖体 D．核膜

(2)种植芦苇能有效抑制水华的发生，表明芦苇与引起水华的藻类关系是________。

(3)植酸酶可降解植酸，在谷物类饲料中添加植酸酶可提高饲料的_________利用率。

(4)酵母菌中植酸的活性较高。图1是从不同类型酵母菌的发酵液中提取植酸酶的工艺流程。据图回答：

①．植酸酶_______(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)属于分泌蛋白。

②．若植酸酶Ⅰ和Ⅱ的肽链组成不同，其差异体现在________。

③．提纯的植酸酶需做活性条件测定。图2为测定结果。图中的自变量可为_______(答一种)；因变量可以通过测定______来表示。

(5)为从根本上解决水稻中的高植酸问题，可将植酸酶基因导入水稻，培育低植酸转基因水稻品种。图3是获取植酸酶基因的流程。据图回答：

①．图中基因组文库________(填“小于”、“等于”或“大于”)cDNA文库。

②．B过程需要的酶是_________；A、C过程中_______(可以/不可以)使用同一种探针筛选含目的基因的菌株。

③．目的基因Ⅰ和Ⅱ除从构建的文库中分离外，还可以分别利用图中________和_______为模板直接进行PCR扩增，该过程中所用酶的显著特点是__________。

(6)已获得的转植酸酶基因水稻品系植酸含量低，但易感病，图4为选育低植酸抗病水稻品种的过程。图中两对相对性状分别由两对基因控制，并独立遗传。采用图中育种过程，需从________代开始筛选，经筛选淘汰后，在选留的植株中低植酸抗病纯合体所占的比例是________。选留植株多代自交，经筛选可获得低植酸抗病性状稳定的品性。