- 基因工程的基本操作程序
- 共6244题
(2015春•罗庄区期中)某农杆菌质粒上有SalⅠ、HindⅡ、BamHⅠ三种限制酶切割位点,同时还含有抗四环素基因和抗氨苄青霉素基因.利用此质粒获得转基因抗盐烟草的过程如图所示,请回答下列问题:
(1)从基因文库中获得的抗盐基因可用______技术进行扩增.将抗盐基因导入烟草细胞内,使烟草植株产生抗盐性状,这种新性状的产生所依据的原理是______,如果将抗盐基因直接导入烟草细胞,一般情况下,培育出的烟草植株不具有抗盐特性,原因是抗盐基因在烟草细胞中不能______.
(2)图中构建重组质粒时,应选用______酶对农杆菌质粒和含抗盐基因的DNA进行切割,以保证重组DNA序列的唯一性.
(3)在重组质粒中,除抗盐基因外,还必须有启动子、______和标记基因等,其中启动子的作用是______,标记基因的作用是______.
(4)用含重组质粒的土壤农杆菌感染烟草细胞后,可采用______技术检测烟草细胞的染色体DNA上是否插入了抗盐基因,采用______技术检测抗盐基因是否在转基因烟草细胞中表达.
(5)为了进一步确定抗盐烟草是否培育成功,需要对转基因抗盐草幼苗用______方法从个体生物学水平上鉴定烟草植株的耐盐性.
正确答案
解:(1)从基因文库中获得的目的基因可用PCR技术进行扩增.将抗盐基因导入烟草细胞内,使烟草植株产生抗盐性状,这种新性状的产生所依据的原理是基因重组.如果将抗盐基因直接导入烟草细胞,一般情况下,培育出的烟草植株不具有抗盐特性,原因是抗盐基因在烟草细胞中不能复制和转录,所以需要构建基因表达载体.
(2)只要SalⅠ酶切割含有目的基因的DNA与质粒,形成相同的黏性末端,容易发生自身连接和反向接入;HindⅢ会破坏目的基因;则在构建重组质粒时,应选用SalⅠ、HindⅢ两种酶对质粒和含抗盐基因的DNA进行切割,以保证重组DNA序列的唯一性.
(3)在重组质粒中,除抗盐基因外,还必须有启动子、终止子和标记基因等,其中启动子的作用是RNA聚合酶识别和结合的位点并驱动基因转录出mRNA,标记基因的作用是鉴定受体细胞中是否含有目的基因并筛选出含目的基因的受体细胞.
(4)用含重组质粒的土壤农杆菌感染烟草细胞后,可采用DNA分子杂交技术检测烟草细胞的染色体DNA上是否插入了抗盐基因,采用抗原-抗体杂交技术检测抗盐基因是否在转基因烟草细胞中表达.
(5)为了进一步确定抗盐烟草是否培育成功,需要对转基因抗盐草幼苗用一定浓度的盐水浇灌方法从个体生物学水平上鉴定烟草植株的耐盐性.
故答案为:
(1)PCR 基因重组 复制和转录
(2)SalⅠ和HindⅢ
(3)终止子 RNA聚合酶识别和结合的位点并驱动基因转录出mRNA 鉴定受体细胞中是否含有目的基因并筛选出含目的基因的受体细胞
(4)DNA分子杂交 抗原-抗体杂交
(5)一定浓度的盐水浇灌
解析
解:(1)从基因文库中获得的目的基因可用PCR技术进行扩增.将抗盐基因导入烟草细胞内,使烟草植株产生抗盐性状,这种新性状的产生所依据的原理是基因重组.如果将抗盐基因直接导入烟草细胞,一般情况下,培育出的烟草植株不具有抗盐特性,原因是抗盐基因在烟草细胞中不能复制和转录,所以需要构建基因表达载体.
(2)只要SalⅠ酶切割含有目的基因的DNA与质粒,形成相同的黏性末端,容易发生自身连接和反向接入;HindⅢ会破坏目的基因;则在构建重组质粒时,应选用SalⅠ、HindⅢ两种酶对质粒和含抗盐基因的DNA进行切割,以保证重组DNA序列的唯一性.
(3)在重组质粒中,除抗盐基因外,还必须有启动子、终止子和标记基因等,其中启动子的作用是RNA聚合酶识别和结合的位点并驱动基因转录出mRNA,标记基因的作用是鉴定受体细胞中是否含有目的基因并筛选出含目的基因的受体细胞.
(4)用含重组质粒的土壤农杆菌感染烟草细胞后,可采用DNA分子杂交技术检测烟草细胞的染色体DNA上是否插入了抗盐基因,采用抗原-抗体杂交技术检测抗盐基因是否在转基因烟草细胞中表达.
(5)为了进一步确定抗盐烟草是否培育成功,需要对转基因抗盐草幼苗用一定浓度的盐水浇灌方法从个体生物学水平上鉴定烟草植株的耐盐性.
故答案为:
(1)PCR 基因重组 复制和转录
(2)SalⅠ和HindⅢ
(3)终止子 RNA聚合酶识别和结合的位点并驱动基因转录出mRNA 鉴定受体细胞中是否含有目的基因并筛选出含目的基因的受体细胞
(4)DNA分子杂交 抗原-抗体杂交
(5)一定浓度的盐水浇灌
家蚕细胞具有高效表达外源基因的能力.将人干扰素基因导入家蚕细胞并大规模培养,可提取干扰素用于制药.
(1)进行转基因操作前,需用______酶短时处理幼蚕组织,以便获得单个细胞.
(2)为使干扰素基因在家蚕细胞中高效表达,需要把来自cDNA文库的干扰素基因片段正确插入表达载体的______和______之间.
(3)采用PCR技术可验证干扰素基因是否已经导入家蚕细胞.该PCR反应体系的主要成分应包含:扩增缓冲液(含Mg2+)、水、4种______、模板DNA、______和______.
正确答案
解:(1)为了使动物组织分散开为单个细胞通常用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理.
(2)基因表达载体包括启动子、终止子、目的基因和标记基因.启动子位于目的基因的首端,终止子位于目的基因的尾端.
(3)PCR反应体系的主要成分应该包含:扩增缓冲液(含Mg2+)、水、4种脱氧核糖苷酸、模板DNA、TaqDNA聚合酶和一对DNA引物;在PCR反应过程中,有一个环节是从较高的温度冷却到相对较低的55℃左右,其作用让引物结合到互补DNA链上,形成局部双链.
故答案为:
(1)胰蛋白(或胶原蛋白)
(2)启动子 终止子
(3)脱氧核糖核苷酸 引物 Taq 酶(热稳定DNA聚合酶)
解析
解:(1)为了使动物组织分散开为单个细胞通常用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理.
(2)基因表达载体包括启动子、终止子、目的基因和标记基因.启动子位于目的基因的首端,终止子位于目的基因的尾端.
(3)PCR反应体系的主要成分应该包含:扩增缓冲液(含Mg2+)、水、4种脱氧核糖苷酸、模板DNA、TaqDNA聚合酶和一对DNA引物;在PCR反应过程中,有一个环节是从较高的温度冷却到相对较低的55℃左右,其作用让引物结合到互补DNA链上,形成局部双链.
故答案为:
(1)胰蛋白(或胶原蛋白)
(2)启动子 终止子
(3)脱氧核糖核苷酸 引物 Taq 酶(热稳定DNA聚合酶)
根据农杆菌可将目的基因导入双子叶植物的机理,你能分析出农杆菌不能将目的基因导入单子叶植物的原因吗?______
若想将一个抗菌基因导入单子叶植物(如小麦),从理论上说,你认为应该怎样做?______.
正确答案
解:农杆菌可分为根瘤农杆菌和发根农杆菌,在植物基因工程中以根瘤农杆菌的Ti质粒结导的遗传转化最多.根瘤农杆菌广泛存在于双子叶植物中.据不完全统计,约有93属643种双子叶植物对根瘤农杆菌敏感.裸子植物对该菌也敏感,当这些植物被该菌侵染后会诱发肿瘤.
根瘤农杆菌具有趋化性,即植物的受伤组织会产生一些糖类和酚类物质吸引根瘤农杆菌向受伤组织集中.研究证明,主要酚类诱导物为乙酰丁香酮和羧基乙酰丁香酮,这些物质主要在双子叶植物细胞壁中合成,通常不存在于单子叶植物中,这也是单子叶植物不易被根瘤农杆菌侵染的原因.
利用农杆菌侵染单子叶植物进行遗传转化时,需要加上述酚类物质的.如果想将一个抗病毒基因转入小麦,也可以用农杆菌转化法,但要注意两点:①要选择合适的农杆菌菌株,因为不是所有的农杆菌菌株都可以侵染单子叶植物;②要加趋化和诱导的物质,一般为乙酰丁香酮等,目的是使农杆菌向植物组织的受伤部位靠拢(趋化性)和激活农杆菌的Vir区(诱导性)的基因,使T-DNA转移并插入到染色体DNA上.
故答案为:
乙酰丁香酮和羧基乙酰丁香酮等酚类诱导物主要在双子叶植物细胞壁中合成,通常不存在于单子叶植物中
如果想将一个抗病毒基因转入小麦,需要加上乙酰丁香酮等酚类诱导物
解析
解:农杆菌可分为根瘤农杆菌和发根农杆菌,在植物基因工程中以根瘤农杆菌的Ti质粒结导的遗传转化最多.根瘤农杆菌广泛存在于双子叶植物中.据不完全统计,约有93属643种双子叶植物对根瘤农杆菌敏感.裸子植物对该菌也敏感,当这些植物被该菌侵染后会诱发肿瘤.
根瘤农杆菌具有趋化性,即植物的受伤组织会产生一些糖类和酚类物质吸引根瘤农杆菌向受伤组织集中.研究证明,主要酚类诱导物为乙酰丁香酮和羧基乙酰丁香酮,这些物质主要在双子叶植物细胞壁中合成,通常不存在于单子叶植物中,这也是单子叶植物不易被根瘤农杆菌侵染的原因.
利用农杆菌侵染单子叶植物进行遗传转化时,需要加上述酚类物质的.如果想将一个抗病毒基因转入小麦,也可以用农杆菌转化法,但要注意两点:①要选择合适的农杆菌菌株,因为不是所有的农杆菌菌株都可以侵染单子叶植物;②要加趋化和诱导的物质,一般为乙酰丁香酮等,目的是使农杆菌向植物组织的受伤部位靠拢(趋化性)和激活农杆菌的Vir区(诱导性)的基因,使T-DNA转移并插入到染色体DNA上.
故答案为:
乙酰丁香酮和羧基乙酰丁香酮等酚类诱导物主要在双子叶植物细胞壁中合成,通常不存在于单子叶植物中
如果想将一个抗病毒基因转入小麦,需要加上乙酰丁香酮等酚类诱导物
以下是科学家采用不同方法培育良种牛的过程,请据图回答下列有关问题:
(1)图中对良种奶牛进行处理时用到的激素是______,①过程必须用到______酶,②过程使用的是______酶.③表示______技术,④表示基因工程中______过程;若方法C是最常用的将目的基因导入动物细胞的方法,则方法C是______.
(2)如果转基因牛D的牛奶中含有______,则说明血清蛋白基因在个体水平已表达成功,其他细胞中不含血清蛋白是的结果______.
(3)图中A和B分别是指______和______.
(4)图中奶牛的牛粪可以用于生产沼气,沼气工程利用的是生态工程的原理______.
正确答案
解:(1)用促性腺激素对良种奶牛进行处理,可促使其超数排卵;①是切割运载体的过程,需采用限制酶;②是采用反转录法合成目的基因的过程,该过程需要逆转录酶的参与;③为目的基因的扩增过程,需要采用PCR技术;④表示基因表达载体的构建过程;显微注射法是将目的基因导入受体细胞最有效的方法.
(2)基因表达是指基因控制蛋白质的合成.如果转基因牛D的牛奶中含有血清白蛋白,则说明血清蛋白基因在个体水平已表达成功;其他细胞中不含血清蛋白是基因选择性表达的结果.
(3)由以上分析可知,图中A是指早期胚胎培养,B是指胚胎移植.
(4)沼气工程利用的是生态工程的原理物质循环再生.
故答案为:
(1)促性腺激素 限制 逆转录 PCR 基因表达载体的构建 显微注射法
(2)血清白蛋白 基因选择性表达
(3)早期胚胎培养(受精卵培养) 胚胎移植
(5)物质循环再生
解析
解:(1)用促性腺激素对良种奶牛进行处理,可促使其超数排卵;①是切割运载体的过程,需采用限制酶;②是采用反转录法合成目的基因的过程,该过程需要逆转录酶的参与;③为目的基因的扩增过程,需要采用PCR技术;④表示基因表达载体的构建过程;显微注射法是将目的基因导入受体细胞最有效的方法.
(2)基因表达是指基因控制蛋白质的合成.如果转基因牛D的牛奶中含有血清白蛋白,则说明血清蛋白基因在个体水平已表达成功;其他细胞中不含血清蛋白是基因选择性表达的结果.
(3)由以上分析可知,图中A是指早期胚胎培养,B是指胚胎移植.
(4)沼气工程利用的是生态工程的原理物质循环再生.
故答案为:
(1)促性腺激素 限制 逆转录 PCR 基因表达载体的构建 显微注射法
(2)血清白蛋白 基因选择性表达
(3)早期胚胎培养(受精卵培养) 胚胎移植
(5)物质循环再生
干扰素是治疗癌症的重要药物,它必须从血液中提取,每升人血只能提取0.05微克,所以价格昂贵.现在美国加利福尼亚的基因公司用如图所示的方式生产干扰素,试分析原理和优点.
(1)从人的淋巴细胞中提取______,使它与细菌质粒相结合,然后移植到酵母菌体内,让酵母菌______.
(2)酵母菌能用出芽生殖方式繁殖,速度很快,能大量生产______,不但提高了产量,也降低了成本.
(3)中国青年科学家陈炬成功地把人的干扰素基因移植到烟草的______上,使烟草得到了抗病毒的能力.
试分析:
①人的基因所以能接到植物体内去,物质基础是______.
②烟草有了抗病能力,这表明烟草体内产生了______.这个事实说明:人和植物共有一套______.
正确答案
解:(1)用限制酶从人的淋巴细胞中提取目的基因--干扰素基因,使它与细菌质粒相结合,然后移植到酵母菌体内,让酵母菌合成干扰素.
(2)酵母菌能用出芽生殖方式繁殖,速度很快,能大量生产干扰素,不但提高了产量,也降低了成本.
(3)中国青年科学家陈炬成功地把人的干扰素基因移植到烟草的DNA上,使烟草得到了抗病毒的能力.
①人的基因所以能接到植物体内去,其物质基础是DNA结构基本相同,空间结构都是规则的双螺旋结构.
②烟草有了抗病能力,这表明干扰素基因烟草体内得到了表达,产生了干扰素.这个事实说明:人和植物共有一套密码子.
故答案为:
(1)干扰素基因 合成干扰素
(2)干扰素
(3)DNA ①DNA结构基本相同 ②干扰素 密码子
解析
解:(1)用限制酶从人的淋巴细胞中提取目的基因--干扰素基因,使它与细菌质粒相结合,然后移植到酵母菌体内,让酵母菌合成干扰素.
(2)酵母菌能用出芽生殖方式繁殖,速度很快,能大量生产干扰素,不但提高了产量,也降低了成本.
(3)中国青年科学家陈炬成功地把人的干扰素基因移植到烟草的DNA上,使烟草得到了抗病毒的能力.
①人的基因所以能接到植物体内去,其物质基础是DNA结构基本相同,空间结构都是规则的双螺旋结构.
②烟草有了抗病能力,这表明干扰素基因烟草体内得到了表达,产生了干扰素.这个事实说明:人和植物共有一套密码子.
故答案为:
(1)干扰素基因 合成干扰素
(2)干扰素
(3)DNA ①DNA结构基本相同 ②干扰素 密码子
如图是培养生产药物的乳腺生物反应器转基因动物的过程,请完成下列各题.
(1)①是含有人凝血因子Ⅸ基因的质粒,为了使凝血因子Ⅸ基因在羊恰当的细胞中表达,a片段应为羊______启动子,其是______识别和结合的位点.②中是根据______基因表达的性状筛选出的细胞.
(2)从白脸羊体内分离出的细胞要经过胰蛋白酶或______酶处理再进行培养,培养时要考虑______的环境;营养;温度、pH和______环境等外部条件.
(3)③表示______细胞,⑥表示的胚胎是______.
(4)⑥在受体母羊子宫内正常发育的生理基础是:第一,受体为胚胎提供正常发育的生理环境;第二,受体对移入子宫的胚胎基本不发生______反应;第三,供体胚胎可与受体子宫建立正常的生理和组织联系.
正确答案
解:(1)①是含有人凝血因子Ⅸ基因的质粒,为了使凝血因子Ⅸ基因在羊恰当的细胞中表达,a片段应为羊乳腺蛋白基因启动子,其是RNA聚合酶识别和结合的位点.②中是根据标记基因表达的性状筛选出的细胞.
(2)根据酶的专一性,细胞培养前,应将取出的组织用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理分散细胞.细胞培养中,对培养基的要求为①保证无菌无毒环境②营养物质③温度和PH④气体环境.
(3)核移植过程中,去核细胞为MII期的卵母细胞,即减数第二次分裂过程中的次级卵母细胞.胚胎移植时的胚胎应为桑椹胚或囊胚,但图示中,明显有细胞聚集一侧,所以为囊胚.
(4)早起胚胎在受体母羊子宫内正常发育的生理基础是:第一,受体为胚胎提供正常发育的生理环境;第二,受体对移入子宫的胚胎基本上不发生免疫排斥反应反应;第三,供体胚胎可与受体子宫建立正常的组织联系联系;第四,供体并不影响胚胎的遗传物质.
故答案为:
(1)乳腺蛋白基因 RNA聚合酶 标记
(2)胶原蛋白 无菌、无毒 气体
(3)次级卵母 囊胚
(4)免疫排斥
解析
解:(1)①是含有人凝血因子Ⅸ基因的质粒,为了使凝血因子Ⅸ基因在羊恰当的细胞中表达,a片段应为羊乳腺蛋白基因启动子,其是RNA聚合酶识别和结合的位点.②中是根据标记基因表达的性状筛选出的细胞.
(2)根据酶的专一性,细胞培养前,应将取出的组织用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理分散细胞.细胞培养中,对培养基的要求为①保证无菌无毒环境②营养物质③温度和PH④气体环境.
(3)核移植过程中,去核细胞为MII期的卵母细胞,即减数第二次分裂过程中的次级卵母细胞.胚胎移植时的胚胎应为桑椹胚或囊胚,但图示中,明显有细胞聚集一侧,所以为囊胚.
(4)早起胚胎在受体母羊子宫内正常发育的生理基础是:第一,受体为胚胎提供正常发育的生理环境;第二,受体对移入子宫的胚胎基本上不发生免疫排斥反应反应;第三,供体胚胎可与受体子宫建立正常的组织联系联系;第四,供体并不影响胚胎的遗传物质.
故答案为:
(1)乳腺蛋白基因 RNA聚合酶 标记
(2)胶原蛋白 无菌、无毒 气体
(3)次级卵母 囊胚
(4)免疫排斥
为了提高乙肝疫苗的预防效果,科学家们对于该疫苗的研发过程做如下的改进:提取乙肝病毒(HBV)基因重组后,与β-半乳糖苷酶基因结合,形成重组质粒BPT(如图 1),随后的操作如图2,请回答下列问题:
(1)在图一中______(A/B)插入终止子.启动子是与RNA聚合酶识别和结合的位点,控制______的开始.
(2)从大肠杆菌中提取融合蛋白P-BPT仍需进一步修饰、纯化.其主要原因是因为大肠杆菌不具备______(细胞器).
(3)实验中抽取小鼠脾的淋巴细胞进行细胞培养,培养基的pH控制在______.从分子水平上使用______方法对特异性免疫应答结果进行检测.
正确答案
解:(1)根据题意可知,提取乙肝病毒(HBV)基因重组后,与β-半乳糖苷酶基因结合,启动子在组合基因的首端,控制基因转录的开始,终止子在组合基因的末端,即插入B点,从而终止基因的转录.
(2)真核细胞中,分泌蛋白的合成与分泌过程:核糖体合成蛋白质→内质网进行粗加工→高尔基体进行再加工→细胞膜,而原核细胞中只有核糖体一种细胞器,即大肠杆菌中没有内质网和高尔基体,不能对该蛋白质进一步修饰、纯化.
(3)在动物细胞培养的过程中,培养基的pH应该控制在7.2-7.4.从分子水平上使用抗原-抗体杂交对特异性免疫应答结果进行检测.
故答案为:
(1)B 转录
(2)内质网、高尔基体
(3)7.2-7.4 抗原-抗体杂交
解析
解:(1)根据题意可知,提取乙肝病毒(HBV)基因重组后,与β-半乳糖苷酶基因结合,启动子在组合基因的首端,控制基因转录的开始,终止子在组合基因的末端,即插入B点,从而终止基因的转录.
(2)真核细胞中,分泌蛋白的合成与分泌过程:核糖体合成蛋白质→内质网进行粗加工→高尔基体进行再加工→细胞膜,而原核细胞中只有核糖体一种细胞器,即大肠杆菌中没有内质网和高尔基体,不能对该蛋白质进一步修饰、纯化.
(3)在动物细胞培养的过程中,培养基的pH应该控制在7.2-7.4.从分子水平上使用抗原-抗体杂交对特异性免疫应答结果进行检测.
故答案为:
(1)B 转录
(2)内质网、高尔基体
(3)7.2-7.4 抗原-抗体杂交
如图表示利用基因工程培育抗虫棉的过程,请据图回答下列有关问题:
(1)若限制酶Ⅰ的识别序列和切点是-↓GATC-,限制酶Ⅱ的识别序列和切点是-G↓GATCC-,那么在①过程中,应用限制酶______切割质粒,用限制酶______切割抗虫基因.①过程在______(体内/体外)进行.
(2)将通过②过程得到的大肠杆菌涂布在含有______的培养基上,能够生长说明已导入了普通质粒或重组质粒,反之则说明没有导入,该培养基从功能方面属于______培养基.
(3)重组质粒导入大肠杆菌的目的是______.
(4)⑤过程所用技术称为______,从遗传学角度来看,根本原因是根细胞具有______.
正确答案
解:(1)质粒中两个标记基因中均有限制酶Ⅰ的识别序列和切点是-↓GATC-,若用该酶切,抗性基因均被破坏,因此用限制酶Ⅱ切割质粒;目的基因可以用限制酶Ⅰ或两种酶一起切割,由于两种切割形成的末端序列相同,因此可以连接.①基因表达载体的构建过程在体外进行.
(2)用限制酶Ⅱ切割质粒,破坏了质粒中的氨苄青霉素抗性基因,因此标记基因是四环素抗性基因,所以应有含四环素的选择培养基上.
(3)重组质粒导入大肠杆菌的目的是大量复制目的基因.
(4)⑤所示的由一个植物细胞发育为一个完整的植株的技术叫植物组织培养,体现了细胞的全能性,而根本原因细胞中含有发育成完整个体的全部遗传物质.
故答案为:
(1)ⅡⅠ体外
(2)四环素 选择
(3)大量复制目的基因
(4)植物组织培养 含有本物种全部基因
解析
解:(1)质粒中两个标记基因中均有限制酶Ⅰ的识别序列和切点是-↓GATC-,若用该酶切,抗性基因均被破坏,因此用限制酶Ⅱ切割质粒;目的基因可以用限制酶Ⅰ或两种酶一起切割,由于两种切割形成的末端序列相同,因此可以连接.①基因表达载体的构建过程在体外进行.
(2)用限制酶Ⅱ切割质粒,破坏了质粒中的氨苄青霉素抗性基因,因此标记基因是四环素抗性基因,所以应有含四环素的选择培养基上.
(3)重组质粒导入大肠杆菌的目的是大量复制目的基因.
(4)⑤所示的由一个植物细胞发育为一个完整的植株的技术叫植物组织培养,体现了细胞的全能性,而根本原因细胞中含有发育成完整个体的全部遗传物质.
故答案为:
(1)ⅡⅠ体外
(2)四环素 选择
(3)大量复制目的基因
(4)植物组织培养 含有本物种全部基因
如图为某转基因小鼠培育过程示意图,①~⑦表示相关过程.请回答:
(1)过程①注射的激素是______,过程②须进行______处理.
(2)过程④常用的方法是______.
(3)⑦过程的实质是______.
(4)过程⑥通常采用的方法是______.为获得较多基因型相同的转基因小鼠,常采用______的方法.
(5)已知细胞合成DNA有D和S两条途径,其中D途径能被氨基嘌呤阻断,一般情况下,细胞中有D或S途径即能分裂增殖.人淋巴细胞中虽然有这两种DNA合成途径,但一般不分裂增殖.鼠ES细胞中只有D途径,但能不断分裂增殖.将这两种细胞在试管中混合,加聚乙二醇促融,获得杂种细胞.若要从培养液中分离出杂种细胞,写出实验方法(不考虑机械方法),并说明理由.
方法:______.理由:______.
正确答案
解:(1)对供体用促性腺激素处理,使其超数排卵,才可以公鼠交配.对于受体母鼠接受胚胎,必须要求与供体生理状况相同,所以需同期发情处理.
(2)过程④是导入重组质粒,受体细胞是动物细胞,常用显微注射法.
(3)将整合目的基因的小鼠胚胎转移到受体母鼠体内的方法是胚胎移植.
(4)过程⑥是筛选出含有目的基因的小鼠胚胎,常用基因探针根据DNA分子杂交技术检测.胚胎分割采用机械方法将早期胚胎切割,经移植获得同卵双胚或多胚,从而获得较多基因型相同的转基因小鼠.
(5)为了筛选出杂交瘤细胞,除去其他细胞,可向培养液中加入氨基蝶呤,使D合成途径阻断,仅有该合成途径的骨髓瘤细胞及其彼此融合的瘤细胞就不能增殖,但人淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合后的杂种细胞可以利用淋巴细胞中的S途径合成DNA而增殖.
故答案为:
(1)促性腺激素 同期发情
(2)显微注射法
(3)胚胎移植
(4)DNA分子杂交技术 胚胎分割
(5)培养液中加入氨基嘌呤,收集增殖的细胞 加入氨基嘌呤后,使D合成途径阻断,仅有D合成途径的骨髓瘤细胞及其彼此融合的细胞就不能增殖,但人淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合后的杂种细胞可以利用淋巴细胞中的S途径合成DNA而增殖
解析
解:(1)对供体用促性腺激素处理,使其超数排卵,才可以公鼠交配.对于受体母鼠接受胚胎,必须要求与供体生理状况相同,所以需同期发情处理.
(2)过程④是导入重组质粒,受体细胞是动物细胞,常用显微注射法.
(3)将整合目的基因的小鼠胚胎转移到受体母鼠体内的方法是胚胎移植.
(4)过程⑥是筛选出含有目的基因的小鼠胚胎,常用基因探针根据DNA分子杂交技术检测.胚胎分割采用机械方法将早期胚胎切割,经移植获得同卵双胚或多胚,从而获得较多基因型相同的转基因小鼠.
(5)为了筛选出杂交瘤细胞,除去其他细胞,可向培养液中加入氨基蝶呤,使D合成途径阻断,仅有该合成途径的骨髓瘤细胞及其彼此融合的瘤细胞就不能增殖,但人淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合后的杂种细胞可以利用淋巴细胞中的S途径合成DNA而增殖.
故答案为:
(1)促性腺激素 同期发情
(2)显微注射法
(3)胚胎移植
(4)DNA分子杂交技术 胚胎分割
(5)培养液中加入氨基嘌呤,收集增殖的细胞 加入氨基嘌呤后,使D合成途径阻断,仅有D合成途径的骨髓瘤细胞及其彼此融合的细胞就不能增殖,但人淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合后的杂种细胞可以利用淋巴细胞中的S途径合成DNA而增殖
研究发现,转基因抗虫植物能杀死昆虫的原理是该基因控制合成的蛋白质被昆虫食用后,在消化道中被蛋白酶水解后产生具有毒性的活性肽,与昆虫细胞上的受体结合,使渗透压失衡,导致昆虫死亡.如图表示利用细菌中抗虫基因获取抗虫玉米的部分过程.其中①-⑧表示操作流程,a、b表示分子,c-e表示培养过程,其中d过程表示细菌与玉米细胞混合培养.(括号内填编号,横线上填字母或文字)
(1)在图示的过程中,涉及到的生物技术包括______、______.
(2)在图示过程中,需要用到限制酶的是流程[______];③步骤称为______.
(3)在图示过程中,涉及脱分化和再分化的是流程[______]
(4)从细胞、个体水平判断该基因工程成功的依据分别是______、______.
(5)结合题意,分析美国批准种植该转基因抗虫玉米的生物学原理:______.
正确答案
解:(1)图中包括基因工程和植物组织培养技术.
(2)获取目的基因需要用限制酶,构建基因表达载体也需要用限制酶切割质粒,即图中①②过程需要使用限制酶;③步骤称为基因表达载体的构建.
(3)植物细胞培养包括脱分化和再分化两个过程,图中⑦表示脱分化和再分化过程.
(4)从细胞判断该基因工程成功的依据是玉米细胞产生了抗虫蛋白,从个体水平判断该基因工程成功的依据是玉米植株表现出了抗虫性状.
(5)由题干可知:毒蛋白能在消化道中被蛋白酶水解后产生具有毒性的活性肽,与昆虫细胞上的受体结合,而人体中没有相应的受体,所以对人体不会有影响.
故答案为:
(1)基因工程 植物细胞培养
(2)①②基因表达载体的构建
(3)⑦
(4)玉米细胞产生了抗虫蛋白 玉米植株表现出了抗虫性状
(5)该毒蛋白水解后的有毒性的活性肽,必须与受体结合才能起作用,人体肠道没有没有该受体(人体肠道没有水解该毒蛋白的蛋白酶)
解析
解:(1)图中包括基因工程和植物组织培养技术.
(2)获取目的基因需要用限制酶,构建基因表达载体也需要用限制酶切割质粒,即图中①②过程需要使用限制酶;③步骤称为基因表达载体的构建.
(3)植物细胞培养包括脱分化和再分化两个过程,图中⑦表示脱分化和再分化过程.
(4)从细胞判断该基因工程成功的依据是玉米细胞产生了抗虫蛋白,从个体水平判断该基因工程成功的依据是玉米植株表现出了抗虫性状.
(5)由题干可知:毒蛋白能在消化道中被蛋白酶水解后产生具有毒性的活性肽,与昆虫细胞上的受体结合,而人体中没有相应的受体,所以对人体不会有影响.
故答案为:
(1)基因工程 植物细胞培养
(2)①②基因表达载体的构建
(3)⑦
(4)玉米细胞产生了抗虫蛋白 玉米植株表现出了抗虫性状
(5)该毒蛋白水解后的有毒性的活性肽,必须与受体结合才能起作用,人体肠道没有没有该受体(人体肠道没有水解该毒蛋白的蛋白酶)
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