- 基因工程的基本操作程序
- 共6244题
内蒙古白绒山羊的血管内皮生长因子基因（VEGF164），若在皮肤毛囊细胞中特异性表达，可促进毛囊发育和毛发生长，显著提高羊毛产量．科学家将该基因导人羊胎儿的成纤维细胞核，成功培育出转基因克隆山羊．技术流程如图，其中EcoR I、SaII、SphI为限制酶．
请据图回答．
（1）在构建基因表达载体的过程中，应采用______（填限制酶名称）对质粒和含绿色荧光基因的DNA片段进行酶切，再经相应处理形成重组质粒．其中绿色荧光基因的作用是______．
（2）要使VEGF164在皮肤毛囊中表达，须将它与羊绒蛋白基因的______筹调控组件重组起来，构建基因表达载体．
（3）图中①将基因表达载体导入胎儿成纤维细胞核的方法是______．将导入成功的细胞核注入到去核的卵母细胞构成重组细胞，培养成早期胚胎，经图中②______技术可培育成转基因克隆山羊．
正确答案
解：（1）构建基因表过载体时，应保证有标记基因、目的基因，因此在选择限制酶时，保证目的基因和标记基因不被破坏，同时应有相同黏性末端，本题中绿色荧光基因作为标记基因用于检测目的基因是否导和受体细胞，在选择限制酶时不能用EcoRⅠ，而选择SalⅠ、SphⅠ．
（2）基因表达载体的组成部分包括目的基因、标记基因、启动子和终止子．
（3）动物基因工程中将目的基因导入受体细胞常用显微注射法，动物胚胎工程得到的早期胚胎通过胚胎移植技术可培育成转基因克隆山羊．
故答案：（1）SalⅠ、SphⅠ作为标记基因，检测目的基因是否导入成纤维细胞（作为标记基因）
（2）启动子、终止子（启动子）
（3）显微注射法 胚胎移植
解析
解：（1）构建基因表过载体时，应保证有标记基因、目的基因，因此在选择限制酶时，保证目的基因和标记基因不被破坏，同时应有相同黏性末端，本题中绿色荧光基因作为标记基因用于检测目的基因是否导和受体细胞，在选择限制酶时不能用EcoRⅠ，而选择SalⅠ、SphⅠ．
（2）基因表达载体的组成部分包括目的基因、标记基因、启动子和终止子．
（3）动物基因工程中将目的基因导入受体细胞常用显微注射法，动物胚胎工程得到的早期胚胎通过胚胎移植技术可培育成转基因克隆山羊．
故答案：（1）SalⅠ、SphⅠ作为标记基因，检测目的基因是否导入成纤维细胞（作为标记基因）
（2）启动子、终止子（启动子）
（3）显微注射法 胚胎移植
【生物--选修3：现代生物科技专题】
随着科学技术的发展，人们可以根据人类的需求来改造生物的性状，现已在许多领域取得可喜的成果．下图示英国爱丁堡大学利用绵羊乳腺生产人类抗胰蛋白酶（一种治疗肺泡纤维化病变的多肽药物）的大致过程，请据图分析：
（1）如果抗胰蛋白酶基因过少，常用______技术扩增．
（2）①表示______过程，此过程需要使用的工具酶是______．为了使抗胰蛋白酶基因在乳腺组织中表达，还需要在抗胰蛋白酶基因序列前加上在乳腺组织中特异表达的______．
（3）图中②常用的方法是______．②过程常常选择受精卵作为受体细胞的主要原因是______．受体细胞除受精卵外，还可以是______．
（4）图中④过程所使用的胚胎应发育到______阶段，才能迸行胚胎移植．培养牛胚胎的培养液中，除了一些无机盐和有机盐类外，还需要添加维生素、激素、氨基酸、核苷酸等营养成分，以及______等物质．
（5）图中接受胚胎的受体母羊事先应接受______处理．
（6）为检测抗胰蛋白酶基因是否成功表达，可采用______（填字母代号）技术．
A．核酸分子杂交 B．基因序列分析 C．抗原 抗体杂交 D．PCR
（7）要想快速扩大转基因羊群，除了让转基因羊进行有性生殖杂交外，还可以采取哪些方法，请列举两种．______．
正确答案
解：（1）多聚酶链式反应可扩增DNA片段，如果抗胰蛋白酶基因过少，可用PCR技术扩增．
（2）图解中①表示基因表达载体的构建过程，基因工程需要使用的两种工具酶是限制性内切酶和DNA连接酶，在抗胰蛋白酶基因序列前加上在乳腺组织中特异表达的启动子，以确保抗胰蛋白酶基因在乳腺组织中能够顺利表达．
（3）将重组质粒导入受体的方法常用的是显微注射法，该过程通常选用受精卵或胚胎干细胞作为受体细胞，因为受精卵和胚胎干细胞发育的全能性较高，有利于个体的生长发育．
（4）图中④过程所示为胚胎移植，胚胎移植的最佳时期是桑椹胚或囊胚阶段，动物胚胎培养液中，营养物质除了一些无机盐和有机盐类外，还需要添加维生素、激素、氨基酸、核苷酸等营养成分，以及动物血清等物质．
（5）胚胎移植前需要对接受胚胎的受体母羊事先应接受同期发情处理，使移植前受体和供体处于相似的生理环境．
（6）检测抗胰蛋白酶基因是否成功表达，关键是抗胰蛋白酶基因能否合成抗胰蛋白酶，可通过抗原 抗体杂交得以验证．故选：C
（7）要想快速扩大转基因羊群，除了让转基因羊进行有性生殖杂交外，还可以采取以下方法：一是通过细胞核移植技术进行克隆，二是通过胚胎分割技术进行克隆．
故答案为：
（1）PCR
（2）基因表达载体的构建 限制性内切酶和DNA连接酶 启动子
（3）显微注射法 受精卵发育的全能性最高 胚胎干细胞
（4）桑椹胚或囊胚 血清
（5）同期发情
（6）C
（7）细胞核移植技术进行克隆 胚胎分割技术进行克隆
解析
解：（1）多聚酶链式反应可扩增DNA片段，如果抗胰蛋白酶基因过少，可用PCR技术扩增．
（2）图解中①表示基因表达载体的构建过程，基因工程需要使用的两种工具酶是限制性内切酶和DNA连接酶，在抗胰蛋白酶基因序列前加上在乳腺组织中特异表达的启动子，以确保抗胰蛋白酶基因在乳腺组织中能够顺利表达．
（3）将重组质粒导入受体的方法常用的是显微注射法，该过程通常选用受精卵或胚胎干细胞作为受体细胞，因为受精卵和胚胎干细胞发育的全能性较高，有利于个体的生长发育．
（4）图中④过程所示为胚胎移植，胚胎移植的最佳时期是桑椹胚或囊胚阶段，动物胚胎培养液中，营养物质除了一些无机盐和有机盐类外，还需要添加维生素、激素、氨基酸、核苷酸等营养成分，以及动物血清等物质．
（5）胚胎移植前需要对接受胚胎的受体母羊事先应接受同期发情处理，使移植前受体和供体处于相似的生理环境．
（6）检测抗胰蛋白酶基因是否成功表达，关键是抗胰蛋白酶基因能否合成抗胰蛋白酶，可通过抗原 抗体杂交得以验证．故选：C
（7）要想快速扩大转基因羊群，除了让转基因羊进行有性生殖杂交外，还可以采取以下方法：一是通过细胞核移植技术进行克隆，二是通过胚胎分割技术进行克隆．
故答案为：
（1）PCR
（2）基因表达载体的构建 限制性内切酶和DNA连接酶 启动子
（3）显微注射法 受精卵发育的全能性最高 胚胎干细胞
（4）桑椹胚或囊胚 血清
（5）同期发情
（6）C
（7）细胞核移植技术进行克隆 胚胎分割技术进行克隆
已知某传染性疾病的病原体为RNA病毒，该病毒表面的P蛋白为主要抗原．根据图1回答问题：
（1）过程①指的是______．从过程①到提取分离出P基因的具体操作中，源自不同生物的DNA之所以能够重组的原因是：______；相同的基因在不同的生物体内，都能成功表达出相同的产物，其原因是：______．
（2）过程③构建重组DNA分子过程中最常用的载体是______．若限制酶Ⅲ的识别序列是CCTAGG，它能在A和G之间切断DNA．下图表示用该酶处理P基因后产生的片段．若P基因某处有一个CCTAGC突变为CCTAGG，用该酶处理后将产生______个片段．
（3）除了B淋巴细胞外，图中能特异性识别抗原的细胞还有[______]，细胞识别的物质基础是______．
（4）对健康人进行该传染病免疫预防时，可选用图2中基因工程生产的______制成疫苗，该疫苗注射到人体内后，首先由______进行处理和呈递，最终激活B淋巴细胞．
（5）雌性老鼠体内存在⑦的场所有______．（多选）
A．血清 B．乳汁 C．组织液 D．肝细胞内．
正确答案
解：（1）RNA→DNA的过程为逆转录，源自不同生物的DNA之所以能够重组的原因是所有生物的DNA分子结构相似．相同的基因在不同的生物体内，都能成功表达出相同的产物，其原因是所有生物共用一套遗传密码．
（2）构建重组DNA分子过程中最常用的载体是质粒．因为图给出是4个片段，所以该基因上应该有3个CCTAGG序列． 如果根据某处有一个CCTAGC突变为CCTAGG的条件，该基因上就有4个CCTAGG序列了，然后通过酶切，就会得出5个片段．
（3）B淋巴细胞和记忆细胞都能特异性识别抗原．糖蛋白具有识别、信息交流等功能．
（4）免疫预防是将减毒或无毒的疫苗或菌苗注射到体内，从而使该个体产生相应的记忆细胞和抗体．对健康人进行该传染病免疫预防时，可选用图2中基因工程生产的P蛋白制成疫苗注射到人体内．该疫苗注射到人体内后，首先由巨噬细胞进行处理和呈递，最终激活B淋巴细胞．
（5）⑦为抗体，主要分布在血清，其次是组织液和外分泌液．乳汁就属于外分泌液．
故答案为：
（1）逆转录 所有生物的DNA分子结构相似； 所有生物共用一套遗传密码．
（2）质粒 5个
（3）⑥糖蛋白
（4）P蛋白 巨噬细胞 （5）ABC
解析
解：（1）RNA→DNA的过程为逆转录，源自不同生物的DNA之所以能够重组的原因是所有生物的DNA分子结构相似．相同的基因在不同的生物体内，都能成功表达出相同的产物，其原因是所有生物共用一套遗传密码．
（2）构建重组DNA分子过程中最常用的载体是质粒．因为图给出是4个片段，所以该基因上应该有3个CCTAGG序列． 如果根据某处有一个CCTAGC突变为CCTAGG的条件，该基因上就有4个CCTAGG序列了，然后通过酶切，就会得出5个片段．
（3）B淋巴细胞和记忆细胞都能特异性识别抗原．糖蛋白具有识别、信息交流等功能．
（4）免疫预防是将减毒或无毒的疫苗或菌苗注射到体内，从而使该个体产生相应的记忆细胞和抗体．对健康人进行该传染病免疫预防时，可选用图2中基因工程生产的P蛋白制成疫苗注射到人体内．该疫苗注射到人体内后，首先由巨噬细胞进行处理和呈递，最终激活B淋巴细胞．
（5）⑦为抗体，主要分布在血清，其次是组织液和外分泌液．乳汁就属于外分泌液．
故答案为：
（1）逆转录 所有生物的DNA分子结构相似； 所有生物共用一套遗传密码．
（2）质粒 5个
（3）⑥糖蛋白
（4）P蛋白 巨噬细胞 （5）ABC
如图表示我国首例绿色荧光蛋白转基因克隆猪的具体培育过程．
请据图回答下列问题：
（1）上述过程涉及的现代生物工程技术，属于分子水平的是______，其核心步骤是______．
（2）若要获得单个的成纤维细胞进行培养，需用______处理猪胚胎的部分组织．
（3）E过程中若要获得大量的卵母细胞需用______激素处理成年母猪．
（4）H过程的名称是______，所选择的胚胎一般为______．
（5）经过培养得到早期胚胎后可以用______技术以获得更多基因型相同的转基因克隆猪胚胎，且在进行H过程之前，需要对代孕母猪进行______处理，以给早期胚胎移入受体提供相同的生理环境．
正确答案
解：（1）图中绿色荧光蛋白转基因克隆猪的形成过程运用了基因工程、核移植、动物细胞培养、胚胎移植等现代生物工程技术，其中基因工程技术属于分子水平，其核心步骤是基因表达载体的构建．
（2）动物细胞培养前，先要用胰蛋白酶处理组织，使组织中的细胞分散开来．
（3）用促性腺激素处理母畜，可使其超数排卵，获得大量的卵母细胞．
（4）H是胚胎移植过程，一般选择处于桑椹胚或囊胚期的胚胎进行移植．
（5）来自同一胚胎的后代具有相同的遗传物质，所以将早期胚胎进行胚胎分割后可以获得更多基因型相同的转基因克隆猪胚胎．进行胚胎移植之前，需要对代孕母猪进行同期发情处理，这样可以给早期胚胎移入受体提供相同的生理环境，提供胚胎移植的成功率．
故答案为：
（1）基因工程 基因表达载体的构建
（2）胰蛋白酶
（3）促性腺
（4）胚胎移植 桑椹胚或囊胚
（5）胚胎分割 同期发情
解析
解：（1）图中绿色荧光蛋白转基因克隆猪的形成过程运用了基因工程、核移植、动物细胞培养、胚胎移植等现代生物工程技术，其中基因工程技术属于分子水平，其核心步骤是基因表达载体的构建．
（2）动物细胞培养前，先要用胰蛋白酶处理组织，使组织中的细胞分散开来．
（3）用促性腺激素处理母畜，可使其超数排卵，获得大量的卵母细胞．
（4）H是胚胎移植过程，一般选择处于桑椹胚或囊胚期的胚胎进行移植．
（5）来自同一胚胎的后代具有相同的遗传物质，所以将早期胚胎进行胚胎分割后可以获得更多基因型相同的转基因克隆猪胚胎．进行胚胎移植之前，需要对代孕母猪进行同期发情处理，这样可以给早期胚胎移入受体提供相同的生理环境，提供胚胎移植的成功率．
故答案为：
（1）基因工程 基因表达载体的构建
（2）胰蛋白酶
（3）促性腺
（4）胚胎移植 桑椹胚或囊胚
（5）胚胎分割 同期发情
[生物--选修模块3：现代生物科技专题]
现代生物科技对人类生活、生产和社会发展的影响越来越大，如图是利用生物工程技术让羊生产治疗心脏病药物tPA的大致过程．请据图回答：
（1）一个基因表达载体的组成，通常有外源基因、______、______等．
（2）图中②过程选择受精卵作为tPA基因受体细胞的主要原因是______；受体细胞除受精卵外，还可以是______．
（3）图中③的受体母羊事先应接受______处理．
（4）图中④表示检测和筛选过程，通常采用______技术进行．
（5）要扩大转基因羊群，除了让转基因羊进行有性杂交外，还可采取______和通过胚胎分割技术将符合要求（即含基因）的早期胚胎进行克隆，对胚胎进行分割时，要特别注意将______均等分割，否则会影响分割后的胚胎恢复和进一步发育．
正确答案
解：（1）基因表达载体组成有外源基因、启动子、标记基因和终止子等．
（2）受精卵发育的全能性最高，则图中②过程选择受精卵作为tPA基因受体细胞；受体细胞还可以是胚胎干细胞，因为分化程度低，全能性高．
（3）图中③表示胚胎移植，受体母羊需要进行同期发情处理，为供体的胚胎植入受体提供了相同的生理环境．
（4）图中④表示检测和筛选过程，通常采用分子杂交技术，检测目的基因是否导入受体细胞并且表达．
（5）要扩大转基因羊群，可采取细胞核移植技术转基因羊进行克隆和胚胎分割，进行胚胎进行分割时，要将内细胞团均等分割，否则会影响分割后的胚胎恢复和进一步发育．
故答案为：（1）启动子 标记基因（或终止子）
（2）受精卵发育的全能性最高 胚胎干细胞
（3）发情
（4）分子杂交
（5）通过细胞核移植技术转基因羊进行克隆 内细胞团
解析
解：（1）基因表达载体组成有外源基因、启动子、标记基因和终止子等．
（2）受精卵发育的全能性最高，则图中②过程选择受精卵作为tPA基因受体细胞；受体细胞还可以是胚胎干细胞，因为分化程度低，全能性高．
（3）图中③表示胚胎移植，受体母羊需要进行同期发情处理，为供体的胚胎植入受体提供了相同的生理环境．
（4）图中④表示检测和筛选过程，通常采用分子杂交技术，检测目的基因是否导入受体细胞并且表达．
（5）要扩大转基因羊群，可采取细胞核移植技术转基因羊进行克隆和胚胎分割，进行胚胎进行分割时，要将内细胞团均等分割，否则会影响分割后的胚胎恢复和进一步发育．
故答案为：（1）启动子 标记基因（或终止子）
（2）受精卵发育的全能性最高 胚胎干细胞
（3）发情
（4）分子杂交
（5）通过细胞核移植技术转基因羊进行克隆 内细胞团
回答下列有关基因工程和克隆技术的问题．
2006年12月22日，我国首例绿色荧光蛋白转基因克隆猪在东北农业大学的种猪场自然分娩产出，这标志着我国在转基因克隆猪技术领域已达到世界领先水平．下图为我国首例绿色荧光蛋白转基因克隆猪的培育过程示意图，请据图回答：
（1）说出绿色荧光蛋白转基因克隆猪的培育过程中用到了哪些生物工程技术？______利用了哪些原理？______（本题答案从下列所给选项中选择填写）
①转基因技术；②细胞核移植技术；③胚胎移植技术；④干细胞技术；⑤动物细胞培养技术
⑥基因突变；⑦基因重组；⑧动物细胞核具有全能性；⑨动物细胞具有全能性
（2）过程①②中必需用到的酶分别是______和______．绿色荧光蛋白基因之所以能与质粒重组，原因是______．
（3）早期胚胎的培养液成分较复杂，除一些无机盐和有机盐类外，还需添加维生素、激素、氨基酸、核苷酸等营养成分，以及______等物质．
通过上图中过程①的方法获取目的基因的数量是有限的，要获得大量的绿色荧光蛋白基因可以利用PCR技术．PCR扩增反应（如下图所示）中加入的TaqDNA聚合酶能在接近沸点的条件下，发挥延伸DNA子链的作用，将单个脱氧核苷酸连续结合到双链DNA片段的引物链上．请回答：
（4）你认为TaqDNA聚合酶一定是从下列哪种生物体细胞中分离提取的？______
A．水母细胞B．猪胎儿成纤维细胞 C．极端嗜热菌D．大肠杆菌
（5）下面的表达式不能反映TaqDNA聚合酶的功能，为什么？______．
（6）用限制酶EcoRV、MboI单独或联合切割同一种质粒，得到DNA片段长度如图（1kb即1000个碱基对），请在答题卡的指定位置画出质粒上EcoRV、MboI的切割位点和标出碱基对数．
正确答案
解：（1）由图可知绿色荧光蛋白转基因克隆猪的培育过程中采用了转基因技术、核移植技术、动物细胞培养技术和胚胎移植技术． 转基因技术的原理是基因重组；核移植技的原理是动物体细胞核具有全能性；动物细胞培养技术的原理是细胞增殖．
（2）过程①需要用限制酶切割含有目的基因的外源DNA分子和运载体，过程②需要用DNA连接酶将目的基因和质粒连接形成重组质粒．因为该基因和质粒的化学成分都是DNA，都是双螺旋的空间结构、化学组成相同，所以绿色荧光蛋白基因能与质粒重组．
（3）早期胚胎的培养液除一些无机盐和有机盐类外，还需添加维生素、激素、氨基酸、核苷酸等营养成分，此外还需加入血清等天然成分．
（4）TaqDNA聚合酶是热稳定DNA聚合酶，能耐高温，由此可知该酶应该是从能耐高温的极端嗜热菌中获取的．
（5）TaqDNA聚合酶只能将单个脱氧核苷酸连续结合到双链DNA片段的引物链上，而不是连接磷酸二酯键，所以下面的表达式不能反映TaqDNA聚合酶的功能．
（6）用限制酶EcoRV单独切割该普通质粒，可产生14kb的长链；用限制酶Mbol单独切割该普通质粒，可产生2.5kb和11.5kb两种长度的DNA片段；同时用限制酶EcoRV、Mbol联合切割同一种质粒，可得到2.5kb、5.5kb、6kb三种长度的DNA片段．说明限制酶EcoRV的切割位点位于11.5kb长度的DNA片段上，且距限制酶Mbol两个切点的距离分别是5.5kb、6kb．
故答案：（1）①②③⑤⑦⑧
（2）限制性核酸内切酶（限制酶） DNA连接酶 该基因和质粒的化学成分都是DNA，都是双螺旋的空间结构、化学组成相同；有互补的碱基序列（答出其中一点即可）
（3）血清
（4）C（5）TaqDNA聚合酶只能将单个脱氧核苷酸连续结合到双链DNA片段的引物链上（不是连接磷酸二酯键）
（6）标出图中位置，标出相对应碱基对数
解析
解：（1）由图可知绿色荧光蛋白转基因克隆猪的培育过程中采用了转基因技术、核移植技术、动物细胞培养技术和胚胎移植技术． 转基因技术的原理是基因重组；核移植技的原理是动物体细胞核具有全能性；动物细胞培养技术的原理是细胞增殖．
（2）过程①需要用限制酶切割含有目的基因的外源DNA分子和运载体，过程②需要用DNA连接酶将目的基因和质粒连接形成重组质粒．因为该基因和质粒的化学成分都是DNA，都是双螺旋的空间结构、化学组成相同，所以绿色荧光蛋白基因能与质粒重组．
（3）早期胚胎的培养液除一些无机盐和有机盐类外，还需添加维生素、激素、氨基酸、核苷酸等营养成分，此外还需加入血清等天然成分．
（4）TaqDNA聚合酶是热稳定DNA聚合酶，能耐高温，由此可知该酶应该是从能耐高温的极端嗜热菌中获取的．
（5）TaqDNA聚合酶只能将单个脱氧核苷酸连续结合到双链DNA片段的引物链上，而不是连接磷酸二酯键，所以下面的表达式不能反映TaqDNA聚合酶的功能．
（6）用限制酶EcoRV单独切割该普通质粒，可产生14kb的长链；用限制酶Mbol单独切割该普通质粒，可产生2.5kb和11.5kb两种长度的DNA片段；同时用限制酶EcoRV、Mbol联合切割同一种质粒，可得到2.5kb、5.5kb、6kb三种长度的DNA片段．说明限制酶EcoRV的切割位点位于11.5kb长度的DNA片段上，且距限制酶Mbol两个切点的距离分别是5.5kb、6kb．
故答案：（1）①②③⑤⑦⑧
（2）限制性核酸内切酶（限制酶） DNA连接酶 该基因和质粒的化学成分都是DNA，都是双螺旋的空间结构、化学组成相同；有互补的碱基序列（答出其中一点即可）
（3）血清
（4）C（5）TaqDNA聚合酶只能将单个脱氧核苷酸连续结合到双链DNA片段的引物链上（不是连接磷酸二酯键）
（6）标出图中位置，标出相对应碱基对数
请回答与转基因小鼠的培育过程相关的问题．
（1）获取外源基因常用的工具酶是______，若需在短时间内获得大量的某种外源基因，通常采用______技术．
（2）在供体雌鼠发情周期的某一阶段，用一激素处理促使卵巢里大量卵泡成熟并排出，称为超数排卵．在让供体母鼠与健康公鼠交配的同时，让代孕母鼠与结扎公鼠进行交配，使代孕母鼠与供体母鼠的生理条件达到同步或者一致，称为______处理．
（3）将基因表达载体导入受精卵常用的方法是______．
（4）将注射有外源DNA的受精卵移人发育培养液中继续培养至桑椹胚或______，再进行胚胎移植．进行早期胚胎的体外培养时，培养液中除了含有各种无机盐、维生素、氨基酸、核苷酸等营养成分外，还要添加激素和______．
（5）待代孕母鼠产出幼仔后，取幼鼠尾巴细胞提取基因组DNA，可用______法等分析以确定是否为转基因鼠．
正确答案
解：（1）基因工程中常用限制性核酸内切酶获取目的基因；PCR技术可用于短时间内获得大量目的基因．
（2）用促性腺激素处理可促使母畜超数排卵，代孕母鼠与结扎公鼠交配，使得代孕母鼠与供体母鼠的生理条件达到同步或者一致，这称为同期发情处理，使供体和受体处于相同的生理状态．
（3）常用显微注射技术将重组质粒导入受精卵．
（4）桑椹胚或囊胚可用于胚胎移植，所以将注射有外源DNA的受精卵移人发育培养液中继续培养至桑椹胚或囊胚，才能进行胚胎移植．进行早期胚胎培养时，还需要加入动物血清等天然成分．
（5）检测目的基因是否导入受体细胞，可采用DNA分子杂交法．
故答案：（1）限制性核酸内切酶 PCR
（2）促性腺 同期发情
（3）显微注射技术
（4）囊胚 动物血清
（5）DNA分子杂交（核酸杂交）
解析
解：（1）基因工程中常用限制性核酸内切酶获取目的基因；PCR技术可用于短时间内获得大量目的基因．
（2）用促性腺激素处理可促使母畜超数排卵，代孕母鼠与结扎公鼠交配，使得代孕母鼠与供体母鼠的生理条件达到同步或者一致，这称为同期发情处理，使供体和受体处于相同的生理状态．
（3）常用显微注射技术将重组质粒导入受精卵．
（4）桑椹胚或囊胚可用于胚胎移植，所以将注射有外源DNA的受精卵移人发育培养液中继续培养至桑椹胚或囊胚，才能进行胚胎移植．进行早期胚胎培养时，还需要加入动物血清等天然成分．
（5）检测目的基因是否导入受体细胞，可采用DNA分子杂交法．
故答案：（1）限制性核酸内切酶 PCR
（2）促性腺 同期发情
（3）显微注射技术
（4）囊胚 动物血清
（5）DNA分子杂交（核酸杂交）
继哺乳动物乳腺发生器研发成功后，膀胱生物发生器的研究也取得了一定进展．最近，科学家培养出一种转基因小鼠，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，常用方法是______．
（2）进行基因转移时，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．
（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．
正确答案
解：（1）显微注射法是将目的基因导入动物受体细胞最有效的方法．
（2）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）检测外源基因是否插入了小鼠的基因组通常采用DNA分子杂交技术．
（4）在研制膀胱生物反应器时，应在目的基因前加入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．
故答案为：
（1）显微注射法
（2）受精卵 受精卵的全能性高
（3）DNA分子杂交
（4）膀胱上皮细胞
解析
解：（1）显微注射法是将目的基因导入动物受体细胞最有效的方法．
（2）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）检测外源基因是否插入了小鼠的基因组通常采用DNA分子杂交技术．
（4）在研制膀胱生物反应器时，应在目的基因前加入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．
故答案为：
（1）显微注射法
（2）受精卵 受精卵的全能性高
（3）DNA分子杂交
（4）膀胱上皮细胞
chlL基因是蓝细菌（蓝藻）DNA上控制叶绿素合成的基因，为研究该基因对叶绿素合成的控制，需要构建该种生物缺失chlL基因的变异株细胞．技术路线如图甲所示，：请据图分析回答：
（1）与真菌相比较，蓝细菌在结构上最主要的特点是______，在功能上最主要的特点是______．
（2）①②过程中均使用的工具酶有______．
（3）构建重组质粒B在整个操作过程中的目的是______和______
（4）若含有chlL基因的DNA片段和选用的质粒上的限制酶切割位点如图乙所示．请回答：
①构建含chlL基因的重组质粒A时，应选用的限制酶是______，对______进行切割．
②同时用酶1和酶4切割图乙中的质粒，则产生含有1800对碱基和8200对碱基的两种片段；用图中四种酶同时切割此质粒，则产生含有600对碱基和8200对碱基的两种片段；若换用酶l和酶3同时切割此质粒，则产生的片段是______．
正确答案
解：（1）蓝细菌是原核生物，真菌是真核生物，原核生物与真核生物相比，最主要的特点是原核细胞没有被核膜包被的成形的细胞核．蓝细菌含有叶绿素，能进行光合作用合成有机物．
（2）①②是基因表达载体的构建过程，该过程中需要用限制酶切割含有目的基因的外源DNA分子和质粒，再用DNA连接酶将目的基因与质粒连接形成重组质粒．
（3）②过程是将红霉素抗性基因插入chlL基因，这样可以改变ch1l基因的结构，同时使重组质粒含有标记基因，便于筛选出导入重组质粒B的蓝细菌．
（4）①含有chlL基因的外源DNA分子含有限制酶1、2和3的切割位点，但限制酶2的切割位点位于目的基因上，所以构建含chlL基因的重组质粒A时，应选用的限制酶1和酶3，对质粒和ch1l基因进行切割．
②所以换用酶l和酶3同时切割此质粒，则产生的片段是1200对碱基和8800对碱基．
故答案：（1）无核膜 能进行光合作用
（2）限制性核酸内切酶、DNA连接酶
（3）改变ch1l基因的结构 便于筛选出导入重组质粒B的蓝细菌
（4）①酶1和酶3 质粒和ch1l基因 ②1200对碱基和8800对碱基
解析
解：（1）蓝细菌是原核生物，真菌是真核生物，原核生物与真核生物相比，最主要的特点是原核细胞没有被核膜包被的成形的细胞核．蓝细菌含有叶绿素，能进行光合作用合成有机物．
（2）①②是基因表达载体的构建过程，该过程中需要用限制酶切割含有目的基因的外源DNA分子和质粒，再用DNA连接酶将目的基因与质粒连接形成重组质粒．
（3）②过程是将红霉素抗性基因插入chlL基因，这样可以改变ch1l基因的结构，同时使重组质粒含有标记基因，便于筛选出导入重组质粒B的蓝细菌．
（4）①含有chlL基因的外源DNA分子含有限制酶1、2和3的切割位点，但限制酶2的切割位点位于目的基因上，所以构建含chlL基因的重组质粒A时，应选用的限制酶1和酶3，对质粒和ch1l基因进行切割．
②所以换用酶l和酶3同时切割此质粒，则产生的片段是1200对碱基和8800对碱基．
故答案：（1）无核膜 能进行光合作用
（2）限制性核酸内切酶、DNA连接酶
（3）改变ch1l基因的结构 便于筛选出导入重组质粒B的蓝细菌
（4）①酶1和酶3 质粒和ch1l基因 ②1200对碱基和8800对碱基
下面是将乙肝病毒控制合成病毒表面主蛋白的基因HBsAg导入巴斯德毕赤酵母菌生产乙肝疫苗的过程及有关资料，请分析回答下列问题．
资料1：巴斯德毕赤酵母菌是一种甲基营养型酵母菌，能将甲醇作为其唯一碳源，此时AOX1基因受到诱导而表达，图中质粒上5′AOX1和3′AOXI（TT）分别是基因AOX1的启动子和终止子．
资料2：巴斯德毕赤酵母菌体内无天然质粒，所以科学家改造出了图1所示的pPIC9K质粒用作运载体，其与目的基因形成的重组质粒经酶切后可以与酵母菌染色体发生同源重组，将目的基因整合于染色体中以实现表达．
资料3：限制酶切位点
（1）如果要将HBsAg基因和pPIC9K质粒重组，应该在HBsAg基因两侧的A和B位置接上______、______限制酶识别序列，这样设计的优点是______．
（2）酶切获取基因后，需用______将其连接到pPIC9K质粒上，形成重组质粒，并将其导入大肠杆菌中，以获取______．
（3）步骤3中应选用限制酶______来切割重组质粒获得重组DNA，然后将其导入巴斯德毕赤酵母菌细胞．
（4）为了确认巴斯德毕赤酵母菌转化是否成功，在培养基中应该加入卡拉霉素以便筛选，转化后的细胞中是否含有HBsAg基因，可以用______法进行检测．
（5）转化的酵母菌在培养基上培养一段时间后，需要向其中加入______以维持其生活，同时诱导HBsAg基因表达．
（6）与大肠杆菌等细菌相比，用巴斯德毕赤酵母菌细胞作为基因工程的受体细胞，其优点是蛋白质合成后，细胞可以对其进行______并分泌到细胞外，便于提取．
正确答案
解：
（1）重组质粒上的目的基因若要表达，需要目的基因的首尾含有启动子和终止子．而SnaBⅠ、AvrⅡ识别的序列在启动子与终止子之间，只要在目的基因两侧A和B位置分别接上这两种序列，并用SnaBⅠ、AvrⅡ这两种内切酶对质粒和目的基因同时切割，便会各自出现相同的粘性末端，便于重组与表达，同时防止自身环化，因此在HBsAg基因两侧的A和B位置接上SnaBⅠ和AvrⅡ限制酶的识别序列． （2）①用DNA连接酶将切割后的HBsAg基因和pPIC9K质粒连接成重组质粒；②导入大肠杆菌体内，目的是利用大肠杆菌无性繁殖速度，短时间内可获取大量的重组质粒．
（3）重组DNA的两侧分别是启动子和终止子，除BglⅡ外，其它限制酶会破坏含有启动子、终止子的目的基因．
（4）用DNA分子杂交技术检测是否导入目的基因．
（5）资料1显示，甲醇为该酵母菌的唯一碳源，同时诱导HBsAg基因表达．
（6）酵母菌为真核生物，细胞内具有对分泌蛋白加工的内质网和高尔基体等细胞器，细菌等原核生物，不具有内质网和高尔基体等细胞器．
故答案为：
（1）SnaBⅠAvrⅡ避免质粒和目的基因自身环化（或任意连接）
（2）DNA连接酶 大量重组质粒
（3）BglⅡ
（4）DNA分子杂交
（5）甲醇
（6）加工（修饰）
解析
解：
（1）重组质粒上的目的基因若要表达，需要目的基因的首尾含有启动子和终止子．而SnaBⅠ、AvrⅡ识别的序列在启动子与终止子之间，只要在目的基因两侧A和B位置分别接上这两种序列，并用SnaBⅠ、AvrⅡ这两种内切酶对质粒和目的基因同时切割，便会各自出现相同的粘性末端，便于重组与表达，同时防止自身环化，因此在HBsAg基因两侧的A和B位置接上SnaBⅠ和AvrⅡ限制酶的识别序列． （2）①用DNA连接酶将切割后的HBsAg基因和pPIC9K质粒连接成重组质粒；②导入大肠杆菌体内，目的是利用大肠杆菌无性繁殖速度，短时间内可获取大量的重组质粒．
（3）重组DNA的两侧分别是启动子和终止子，除BglⅡ外，其它限制酶会破坏含有启动子、终止子的目的基因．
（4）用DNA分子杂交技术检测是否导入目的基因．
（5）资料1显示，甲醇为该酵母菌的唯一碳源，同时诱导HBsAg基因表达．
（6）酵母菌为真核生物，细胞内具有对分泌蛋白加工的内质网和高尔基体等细胞器，细菌等原核生物，不具有内质网和高尔基体等细胞器．
故答案为：
（1）SnaBⅠAvrⅡ避免质粒和目的基因自身环化（或任意连接）
（2）DNA连接酶 大量重组质粒
（3）BglⅡ
（4）DNA分子杂交
（5）甲醇
（6）加工（修饰）
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