- 基因工程的基本操作程序
- 共6244题
【选做部分】生物--现代生物科技专题
人们应用生物工程技术可以获得所需要的生物新品种或新产品.请据图回答下列问题:
(1)获得抗虫基因的常用方法是______,然后利用______进行大量扩增.
(2)转基因牛可通过分泌乳汁来生产人生长激素,在基因表达载体中,人生长激素基因的首端必须含有______.③过程培养到桑椹胚或囊胚阶段,可以用______技术,培育出多头相同的转基因牛犊.
(3)pcG基因的产物能激发细胞不断分裂,一般采用______技术将无限增殖基因导入______细胞中.
(4)在抗虫棉培育过程中,将目的基因导入棉花受体细胞采用最多的方法是______法. ⑤过程采用的技术是______.
正确答案
解:(1)抗虫基因作为目的基因常从基因文库中获取,然后可用PCR技术进行扩增.
(2)欲从转基因牛的乳汁中获得人的生长激素,在构建基因表达载体时,必需在基因的首段接上启动子,启动转录形成信使RNA.在③即早期胚胎培养的过程中桑椹胚或囊胚阶段,可利用胚胎分割移植技术,获得多头基因型相同的转基因牛犊.
(3)在制作单克隆抗体的过程中,常将PrG基因利用显微注射技术导入能产生抗体的浆细胞中,从而获得大量专一性的抗体.
(4)抗虫棉培育过程中,将目的基因导入棉花受体细胞常用方法是农杆菌转化法,将受体细胞培养成棉花植株常用的方法是植物组织培养技术.
故答案为:
(1)从基因文库中获取 PCR技术
(2)启动子 胚胎分割移植
(3)显微注射 浆(或效应B)
(4)农杆菌转化 植物组织培养
解析
解:(1)抗虫基因作为目的基因常从基因文库中获取,然后可用PCR技术进行扩增.
(2)欲从转基因牛的乳汁中获得人的生长激素,在构建基因表达载体时,必需在基因的首段接上启动子,启动转录形成信使RNA.在③即早期胚胎培养的过程中桑椹胚或囊胚阶段,可利用胚胎分割移植技术,获得多头基因型相同的转基因牛犊.
(3)在制作单克隆抗体的过程中,常将PrG基因利用显微注射技术导入能产生抗体的浆细胞中,从而获得大量专一性的抗体.
(4)抗虫棉培育过程中,将目的基因导入棉花受体细胞常用方法是农杆菌转化法,将受体细胞培养成棉花植株常用的方法是植物组织培养技术.
故答案为:
(1)从基因文库中获取 PCR技术
(2)启动子 胚胎分割移植
(3)显微注射 浆(或效应B)
(4)农杆菌转化 植物组织培养
自然界中的两种微生物,可以通过各自不同的作用将培养液中的葡萄糖转化为维生素C,其过程如图所示.在欧文氏菌中无2,5-二酮基-D-葡萄糖酸还原酶(2,5-DKG还原酶),不能将2,5-二酮基-D-葡萄糖酸转化为2-二酮基-L-古龙酸;而棒状杆菌不能直接转化D-葡萄糖.通过基因工程技术,可以改造某种细菌,仅用一步发酵即可生成2-二酮基-L-古龙酸.请根据以上信息回答下列问题.
(1)利用基因工程技术可以改造上述两种菌中的______菌,使其可直接利用D-葡萄糖生成2-二酮基-L-古龙酸.
(2)利用基因工程技术改造此细菌的基本方法是:先用______同时切割______和______,然后用DNA连接酶将上述切割产物连接,构成______并将其导入到受体菌中.
(3)在获得转基因工程菌后,培养“工程菌”的培养基应含有______等几类营养物质.欲纯化此工程菌,可以采用______法将菌种接种在______培养基上,以获得______菌落;进行扩大培养和获得产品时,应选用______培养基.
正确答案
解:(1)由于在欧文氏菌中无2,5-二酮基-D-葡萄糖酸还原酶,所以利用基因工程技术改造欧文氏菌,使其可直接利用D-葡萄糖生成2-二酮基-L-古龙酸.
(2)利用基因工程技术改造此细菌的基本方法是:先用同种限制性核酸内切酶同时切割2,5-二酮基-D-葡萄糖酸还原酶基因和质粒,然后用DNA连接酶将上述切割产物连接,构成重组质粒,并将其导入到受体菌中.
(3)培养“工程菌”的培养基应含有碳源、氮源、水、无机盐、生长因子等几类营养物质.可以采用划线法或稀释涂布法将菌种接种在固体培养基上,以获得单个菌落,进行纯化;进行扩大培养和获得产品时,应选用液体培养基.
故答案为:
(1)欧文氏
(2)同种限制性核酸内切酶 2,5-二酮基-D-葡萄糖酸还原酶基因(2,5-DKG还原酶基因) 质粒 重组质粒(重组DNA)
(3)碳源、氮源、水、无机盐、生长因子 划线(或稀释涂布) 固体 单个 液体
解析
解:(1)由于在欧文氏菌中无2,5-二酮基-D-葡萄糖酸还原酶,所以利用基因工程技术改造欧文氏菌,使其可直接利用D-葡萄糖生成2-二酮基-L-古龙酸.
(2)利用基因工程技术改造此细菌的基本方法是:先用同种限制性核酸内切酶同时切割2,5-二酮基-D-葡萄糖酸还原酶基因和质粒,然后用DNA连接酶将上述切割产物连接,构成重组质粒,并将其导入到受体菌中.
(3)培养“工程菌”的培养基应含有碳源、氮源、水、无机盐、生长因子等几类营养物质.可以采用划线法或稀释涂布法将菌种接种在固体培养基上,以获得单个菌落,进行纯化;进行扩大培养和获得产品时,应选用液体培养基.
故答案为:
(1)欧文氏
(2)同种限制性核酸内切酶 2,5-二酮基-D-葡萄糖酸还原酶基因(2,5-DKG还原酶基因) 质粒 重组质粒(重组DNA)
(3)碳源、氮源、水、无机盐、生长因子 划线(或稀释涂布) 固体 单个 液体
为提高我国大豆的含铁量,科研人员将菜豆的铁结合蛋白基因导入了一个高产大豆品种中,获得了高含铁量转基因大豆株系.如图为培育过程,请分析并回答问题:
(1)获取铁结合蛋白基因用到的“手术刀”是______,图中②过程采用最多的方法是______法.
(2)图中的基因表达载体中,在铁结合蛋白基因的首、尾两端还应分别具有______和______.
(3)基因表达载体中的标记基因的作用是为了鉴别______中是否含有目的基因.检测目的基因是否转录,应采用______技术.
(4)图中①③过程须在______(自然/无菌)条件下进行,培养基中除加入必要的营养物质外,为促进细胞分裂、生长、分化,还需添加______.
(5)过程④中秋水仙素作用是,在有丝分裂的______期,抑制______的形成,从而使单倍体植株染色体数目加倍,成为可育植株.
正确答案
解:(1)获取重组载体用到的“手术刀”是限制性核酸内切酶.②过程是将目的基因导入受体细胞,由于水稻属于双子叶植物,通常用农杆菌转化法将重组载体导入愈伤组织细胞.
(2)基因表达载体的组成包括启动子、目的基因、标记基因和终止子等.
(3)重组载体中的标记基因的作用是检测目的基因是否导入受体细胞.检测目的基因是否转录,需用同位素标记的铁结合蛋白基因作探针,即分子杂交的方法.
(4)图中基因工程的操作以及植物的组织培养过程须在无菌条件下进行,培养基中除加入营养物质外,还需添加植物激素(生长素和细胞分裂素),作用是促进细胞分裂、生长、分化.
(5)秋水仙素的作用是抑制有丝分裂前期纺锤体的形成,进而导致细胞中的染色体数目加倍.
故答案为:
(1)限制性核酸内切酶 农杆菌转化
(2)启动子 终止子
(3)检测目的基因是否导入受体细胞 分子杂交技术
(4)无菌 植物激素
(5)前 纺锤体
解析
解:(1)获取重组载体用到的“手术刀”是限制性核酸内切酶.②过程是将目的基因导入受体细胞,由于水稻属于双子叶植物,通常用农杆菌转化法将重组载体导入愈伤组织细胞.
(2)基因表达载体的组成包括启动子、目的基因、标记基因和终止子等.
(3)重组载体中的标记基因的作用是检测目的基因是否导入受体细胞.检测目的基因是否转录,需用同位素标记的铁结合蛋白基因作探针,即分子杂交的方法.
(4)图中基因工程的操作以及植物的组织培养过程须在无菌条件下进行,培养基中除加入营养物质外,还需添加植物激素(生长素和细胞分裂素),作用是促进细胞分裂、生长、分化.
(5)秋水仙素的作用是抑制有丝分裂前期纺锤体的形成,进而导致细胞中的染色体数目加倍.
故答案为:
(1)限制性核酸内切酶 农杆菌转化
(2)启动子 终止子
(3)检测目的基因是否导入受体细胞 分子杂交技术
(4)无菌 植物激素
(5)前 纺锤体
(2015秋•龙岩校级月考)土壤农杆菌是一种细菌,在转基因植物研究上有很重要的应用.如图是某植物转基因技术流程示意图:
(1)形成重组DNA的过程需要的酶有______和______.
(2)所谓农杆菌转化是指让其侵染植物组织细胞从而把目的基因导入植物细胞,在这个过程中______(是/不是)所有细胞都导入了目的基因.可用______技术检测目的基因是否导入受体细胞.
(3)培养基中除含有必要的营养物质、琼脂和激素(如:______和细胞分裂素)外,还必须加入______.
(4)图中转化组织或细胞通过植株再生得到转化或未转化植株,其原理是______.
正确答案
解
:(1)基因表达载体的构建过程:首先用同一种限制酶切割目的基因和质粒,然后再用DNA连接酶把目的基因和运载体质粒连接成重组质粒.(2)所谓农杆菌转化是指让其侵染植物组织细胞从而把目的基因导入植物细胞,在这个过程中不是所有细胞都导入了目的基因.将目的基因导入受体细胞后,检测受体细胞染色体DNA上是否插入了目的基因常采用DNA分子杂交技术;
(3)生长素和细胞分裂素在植物组织培养中起非常重要作用.要诱导出愈伤组织还要进行筛选,筛选出被含重组质粒的农杆菌侵染的叶片细胞,淘汰掉普通细胞,则放在含有卡那霉素的选择培养基上进行选择培养.
(4)图中转化组织或细胞发育为完整的植株,体现了细胞具有全能性.
故答案为:
(1)限制酶 DNA连接酶
(2)不是 DNA分子杂交
(3)生长素 卡那霉素
(4)细胞的全能性
解析
解
:(1)基因表达载体的构建过程:首先用同一种限制酶切割目的基因和质粒,然后再用DNA连接酶把目的基因和运载体质粒连接成重组质粒.(2)所谓农杆菌转化是指让其侵染植物组织细胞从而把目的基因导入植物细胞,在这个过程中不是所有细胞都导入了目的基因.将目的基因导入受体细胞后,检测受体细胞染色体DNA上是否插入了目的基因常采用DNA分子杂交技术;
(3)生长素和细胞分裂素在植物组织培养中起非常重要作用.要诱导出愈伤组织还要进行筛选,筛选出被含重组质粒的农杆菌侵染的叶片细胞,淘汰掉普通细胞,则放在含有卡那霉素的选择培养基上进行选择培养.
(4)图中转化组织或细胞发育为完整的植株,体现了细胞具有全能性.
故答案为:
(1)限制酶 DNA连接酶
(2)不是 DNA分子杂交
(3)生长素 卡那霉素
(4)细胞的全能性
如图是利用基因工程方法培育抗虫棉的过程.请据图回答相关问题:
(1)从苏云金芽孢杆菌的DNA上获取抗虫基因,需要用到的工具是______,此工具主要是从______生物中分离纯化出来的,它能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列,并且使每一条链中特定部位的两个脱氧核苷酸之间的______链断开.
(2)构建重组质粒时,常用Ti质粒作为载体,是因为Ti质粒上具有______,它能把目的基因整合到受体细胞的______上.
(3)E过程是利用______技术完成,要确定抗虫基因导入棉花细胞后,是否赋予了棉花抗虫特性,在个体水平上还需要做______实验;若要检测具有抗虫基因的棉花是否产生了相应素蛋白,在分子水平上可利用______方法进行检测.
(4)在转基因绵羊培育过程中,可利用______法将目的基因导入到该种生物的______中.
正确答案
解:(1)获得目的基因的方法有①从基因文库中获取;②利用PCR技术扩增;③人工合成(逆转录法和化学合成法).从苏云金芽孢杆菌的DNA上获取抗虫基因,需要用到的工具是限制性内切酶,此工具主要是从原核生物中分离纯化出来的,它能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列,并且使每一条链中特定部位的两个脱氧梭苷酸之间的磷酸二酯键断开.
(2)构建重组质粒时,常用Ti质粒作为载体,是因为Ti质粒上具有T-DNA,它能把目的基因整合到受体细胞染色体DNA.
(3)E过程是根据植物细胞的全能性,利用植物组织培养技术完成的,要确定抗虫基因导入棉花细胞后,是否赋予了棉花抗虫特性,在个体水平上还需要做抗虫接种实验,在分子水平上还需要做抗原-抗体杂交技术实验.
(4)将目的基因导入动物细胞的方法有显微注射法,最好的受体细胞是受精卵.
故答案为:
(1)限制酶 原核 磷酸二酯
(2)T-DNA 染色体的DNA
(3)植物组织培养 抗虫接种 抗原-抗体杂交
(4)显微注射法 受精卵
解析
解:(1)获得目的基因的方法有①从基因文库中获取;②利用PCR技术扩增;③人工合成(逆转录法和化学合成法).从苏云金芽孢杆菌的DNA上获取抗虫基因,需要用到的工具是限制性内切酶,此工具主要是从原核生物中分离纯化出来的,它能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列,并且使每一条链中特定部位的两个脱氧梭苷酸之间的磷酸二酯键断开.
(2)构建重组质粒时,常用Ti质粒作为载体,是因为Ti质粒上具有T-DNA,它能把目的基因整合到受体细胞染色体DNA.
(3)E过程是根据植物细胞的全能性,利用植物组织培养技术完成的,要确定抗虫基因导入棉花细胞后,是否赋予了棉花抗虫特性,在个体水平上还需要做抗虫接种实验,在分子水平上还需要做抗原-抗体杂交技术实验.
(4)将目的基因导入动物细胞的方法有显微注射法,最好的受体细胞是受精卵.
故答案为:
(1)限制酶 原核 磷酸二酯
(2)T-DNA 染色体的DNA
(3)植物组织培养 抗虫接种 抗原-抗体杂交
(4)显微注射法 受精卵
科学家利用基因工程技术可以使哺乳动物本身变成“批量生产药物的工厂”.目前科学家已在牛和羊等动物的乳腺生物反应器中表达出了抗凝血酶、血清白蛋白、生长激素等重要药品.请回答有关问题:
(1)将药用蛋白基因和乳腺蛋白基因的启动子、终止子和______等重组在一起,就可构建基因表达载体,再通过______技术导入受精卵中.基因表达载体上的启动子的作用是______.
(2)制备乳腺生物反应器的过程中,目的基因的受体细胞为______,性染色体组成为______.
(3)为确定受体细胞中染色体的DNA上是否插入了目的基因,可利用______技术进行检测,一般是用放射性同位素标记______作探针.
(4)转化成功的受精卵发育成胚胎需要进行体外培养,在培养液中要加入______等天然成分.
正确答案
解:(1)建立生产生长激素的乳腺生物反应器,其核心步骤是基因表达载体的构建,科学家将生长激素基因和牛乳腺蛋白基因的启动子、终止子等重组在一起,通过显微注射方法导入牛的受精卵中.其中启动子的作用是启动转录过程.
(2)制备乳腺动物生物反应器的受体细胞为受精卵,由于要从乳汁提取药物,所以应该选择雌性,其性染色体组成为XX.
(3)基因工程中,DNA分子杂交技术可用于检测目的基因是否导入,一般是用放射性同位素标记含有目的基因的DNA片段 作探针.
(4)早期胚胎培养的培养液中中要加入动物血清、血浆等天然成分.
故答案为:
(1)标记基因 显微注射技术 启动转录过程
(2)受精卵 XX
(3)DNA分子杂交 含有目的基因的DNA片段
(4)血清
解析
解:(1)建立生产生长激素的乳腺生物反应器,其核心步骤是基因表达载体的构建,科学家将生长激素基因和牛乳腺蛋白基因的启动子、终止子等重组在一起,通过显微注射方法导入牛的受精卵中.其中启动子的作用是启动转录过程.
(2)制备乳腺动物生物反应器的受体细胞为受精卵,由于要从乳汁提取药物,所以应该选择雌性,其性染色体组成为XX.
(3)基因工程中,DNA分子杂交技术可用于检测目的基因是否导入,一般是用放射性同位素标记含有目的基因的DNA片段 作探针.
(4)早期胚胎培养的培养液中中要加入动物血清、血浆等天然成分.
故答案为:
(1)标记基因 显微注射技术 启动转录过程
(2)受精卵 XX
(3)DNA分子杂交 含有目的基因的DNA片段
(4)血清
粮食问题一直困扰着人类.为扩大可耕地面积,增加粮食产量,沿海滩涂盐碱地的开发利用备受关注.我国科学家应用耐盐碱基因培育出了耐盐碱水稻新品系.请据图回答下列问题:
表2 几种限制酶识别序列及切割位点表
(1)如果要将耐盐碱基因和质粒重组,必须对基因进行修饰和改造:在基因两侧的A和B位置分别加入______限制酶识别序列,这样才有利于目的基因和质粒定向连接.
(2)过程②采用PCR技术扩增目的基因时,在PCR反应体系需加入引物Ⅰ和引物Ⅱ等物质,若共用了引物Ⅱ31个,则目的基因扩增了______ 代.
(3)若用EcoRⅠ和PstⅠ两种限制酶同时切割载体质粒,则能形成______种不同长度的DNA片段,共有______个游离的磷酸基团.
(4)图示中将基因表达载体构建完成后没有直接导入农杆菌,而是先将其导入大肠杆菌,目的是______.
(5)在步骤⑤⑥过程中都需用______处理两类细菌.为了确认目的基因通过⑦过程导入植物细胞中后是否成功表达,通常从分子水平进行检测的方法是用______法.
正确答案
解:(1)切割运载体时采用的是限制酶EcoRⅠ、SmaⅠ,为了便于目的基因与运载体定向连接形成重组DNA,还应在基因两侧的A和B位置接上限制酶EcoRⅠ、SmaⅠ的识别序列.
(2)PCR技术利用的是DNA复制的原理,DNA复制具有半保留复制的特点.根据题意可知,若共用了引物Ⅱ31个,说明产生了32个子代DNA分子,由此可见目的基因扩增了5代.
(3)由于质粒是小型环状DNA,若用EcoRⅠ和PstⅠ两种限制酶同时切割载体质粒,则能形成2种不同长度的DNA片段,共有4个游离的磷酸基团.
(4)图示中将基因表达载体构建完成后没有直接导入农杆菌,而是先将其导入大肠杆菌,目的是获取大量重组质粒(让目的基因扩增).
(5)将目的导入微生物细胞时,需要用Ca2+处理微生物细胞,使其成为易于吸收周围环境中DNA的感受态.因此步骤⑤⑥过程中都需用Ca2+处理两类细菌.从分子水平检测目的基因是否表达,采用抗原-抗体杂交法.
故答案为:
(1)EcoRⅠ、SmaⅠ
(2)5
(3)2 4
(4)获取大量重组质粒(让目的基因扩增)
(5)Ca2+ 抗原-抗体杂交
解析
解:(1)切割运载体时采用的是限制酶EcoRⅠ、SmaⅠ,为了便于目的基因与运载体定向连接形成重组DNA,还应在基因两侧的A和B位置接上限制酶EcoRⅠ、SmaⅠ的识别序列.
(2)PCR技术利用的是DNA复制的原理,DNA复制具有半保留复制的特点.根据题意可知,若共用了引物Ⅱ31个,说明产生了32个子代DNA分子,由此可见目的基因扩增了5代.
(3)由于质粒是小型环状DNA,若用EcoRⅠ和PstⅠ两种限制酶同时切割载体质粒,则能形成2种不同长度的DNA片段,共有4个游离的磷酸基团.
(4)图示中将基因表达载体构建完成后没有直接导入农杆菌,而是先将其导入大肠杆菌,目的是获取大量重组质粒(让目的基因扩增).
(5)将目的导入微生物细胞时,需要用Ca2+处理微生物细胞,使其成为易于吸收周围环境中DNA的感受态.因此步骤⑤⑥过程中都需用Ca2+处理两类细菌.从分子水平检测目的基因是否表达,采用抗原-抗体杂交法.
故答案为:
(1)EcoRⅠ、SmaⅠ
(2)5
(3)2 4
(4)获取大量重组质粒(让目的基因扩增)
(5)Ca2+ 抗原-抗体杂交
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______,
(2)过程③用到的工具酶有______,过程④常用的方法是______.基因工程的核心步骤是______.
(3)⑥筛选过程通常采用的检验方法是______.
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.
(2)过程③是构建基因表达载体,此过程需要用同一种限制酶切割目的基因和运载体,是它们露出相同的末端,再用DNA连接酶连接目的基因和运载体.此过程是基因工程的核心步骤.过程④是转化重组质粒,受体细胞是动物细胞,常用显微注射法.
(3)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.
故答案为:
(1)促性腺激素
(2)限制性核酸内切酶(限制酶)、DNA连接酶 显微注射法 基因表达载体构建
(3)DNA分子杂交技术
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.
(2)过程③是构建基因表达载体,此过程需要用同一种限制酶切割目的基因和运载体,是它们露出相同的末端,再用DNA连接酶连接目的基因和运载体.此过程是基因工程的核心步骤.过程④是转化重组质粒,受体细胞是动物细胞,常用显微注射法.
(3)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.
故答案为:
(1)促性腺激素
(2)限制性核酸内切酶(限制酶)、DNA连接酶 显微注射法 基因表达载体构建
(3)DNA分子杂交技术
在培育转基因植物的研究中,卡那霉素抗性基因(kan)常作为标记基因,只有含卡那霉素抗性基因细胞才能在卡那霉素培养基上生长.下图为获得抗虫棉的技术流程.
请据图回答:
(1)A过程需要的酶有______和______.除了农杆菌转化法外,还可以利用______将重组质粒导入受体动物细胞.
(2)B过程及其结果体现了质粒作为运载体必须具备的两个条件是______和______.
(3)C过程的培养基除含有必要营养物质、琼脂和激素外,还必须加入______.由离体棉花叶片组织诱导最后形成再生植株,这一过程应用了______技术,体现了植株细胞具有______.
(4)在分子水平上利用目的基因作为探针,采用______技术对再生植株进行检测,以鉴定其是否表达.
(5)请写出抗虫基因表达过程中遗传信息的流动方向______.
正确答案
解:(1)图中A为基因表达载体的构建过程,该过程首先需要限制酶切割含有目的基因的外源DNA分子和运载体,还需DNA连接酶将目的基因和运载体连接形成重组质粒.将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法.
(2)B过程是培养并选择含有重组质粒的土壤农杆菌,其中“选择”体现了质粒作为运载体必须具备具有标记基因;“培养”体现了质粒作为运载体必须能在宿主细胞中复制并稳定保存.
(3)由图可知,标记基因是卡那霉素抗性基因,因此要在培养基中添加卡那霉素.将离体棉花叶片组织培育成再生植株还需用采用植物组织培养技术,该技术的原理是植物细胞具有全能性.
(4)在分子水平上利用目的基因作为探针,采用分子杂交技术对再生植株进行检测,以鉴定其是否表达.
(5)基因控制蛋白质的合成包括转录和翻译两个过程,因此抗虫基因表达过程中遗传信息的流动方向:抗虫基因mRNA
毒蛋白.
故答案为:
(1)限制性内切酶 DNA连接酶 显微注射法
(2)具有标记基因 能在宿主细胞中复制并稳定保存
(3)卡那霉素 植物组织培养 全能性
(4)分子杂交
(5)抗虫基因mRNA
毒蛋白
解析
解:(1)图中A为基因表达载体的构建过程,该过程首先需要限制酶切割含有目的基因的外源DNA分子和运载体,还需DNA连接酶将目的基因和运载体连接形成重组质粒.将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法.
(2)B过程是培养并选择含有重组质粒的土壤农杆菌,其中“选择”体现了质粒作为运载体必须具备具有标记基因;“培养”体现了质粒作为运载体必须能在宿主细胞中复制并稳定保存.
(3)由图可知,标记基因是卡那霉素抗性基因,因此要在培养基中添加卡那霉素.将离体棉花叶片组织培育成再生植株还需用采用植物组织培养技术,该技术的原理是植物细胞具有全能性.
(4)在分子水平上利用目的基因作为探针,采用分子杂交技术对再生植株进行检测,以鉴定其是否表达.
(5)基因控制蛋白质的合成包括转录和翻译两个过程,因此抗虫基因表达过程中遗传信息的流动方向:抗虫基因mRNA
毒蛋白.
故答案为:
(1)限制性内切酶 DNA连接酶 显微注射法
(2)具有标记基因 能在宿主细胞中复制并稳定保存
(3)卡那霉素 植物组织培养 全能性
(4)分子杂交
(5)抗虫基因mRNA
毒蛋白
[生物--选修3现代生物科技专题]
猪的基因和人类的基因存在一定的相似度.据报道经特殊处理的猪皮可在人身上存活3周左右,起保护创面免受感染的作用.移植猪皮后,还要在猪皮上开很多小口,在小口处植入患者的自体皮肤组织,自体皮肤慢慢生长,逐渐覆盖原先创面,而猪皮最终会掉光.为了使移植的猪皮存活更长时间,有人设法导入人的相关基因(用P表示),获得转基因小白猪.其简要流程如图所示:
据图中信息并结合课本知识回答:
(1)过程①中形成重组研蛆常用的酶有限制性核酸内切酶和______;将目的基因导入成纤维细胞常用的方法是______.
(2)过程②中,常用______酶处理,将皮肤组织块分散戍单个成纤维细胞.在培养成纤维细胞时需要满足的条件是无菌、无毒、通气、适宜的温度、pH以及______.
(3)图中的卵母细胞应在体外培养到______,并作除去细胞核的处理;过程③中所用的技术是______;能代替图中卵母细胞的还可以是______.
(4)图示技术除可用于器官移植外,还用于______.
正确答案
解:(1)在构建表达载体时,要用同一种限制酶切割质粒和目的基因,使质粒和目的基因产生相同的末端,再用DNA连接酶连接成重组质粒.受体细胞是动物细胞,可以通过显微注射法将目的基因转化入受体细胞.
(2)动物细胞培养时,取动物组织块(动物胚胎或幼龄动物的器官或组织),用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理分散成单个细胞.动物细胞培养需要在无菌、无毒的环境、营养物质充沛、适宜的温度和PH、气体环境等条件.
(3)卵母细胞应在体外培养到减数第二次分裂中期(或MII中期),并作除去细胞核的处理;过程③中所用的技术是(早期)胚胎体外培养;能代替图中卵母细胞的还可以是去核的受精卵(或去核的卵细胞).
(4)图示技术除可用于器官移植外,还用于培育并繁殖优良品种家畜;作为生物反应器生成医药蛋白等.
故答案为:
(1)DNA连接酶 显微注射法
(2)胰蛋白(或胶原蛋白) 营养
(3)减数第二次分裂中期(或MII中期) (早期)胚胎体外培养 去核的受精卵(或去核的卵细胞)
(4)培育并繁殖优良品种家畜;作为生物反应器生成医药蛋白等
解析
解:(1)在构建表达载体时,要用同一种限制酶切割质粒和目的基因,使质粒和目的基因产生相同的末端,再用DNA连接酶连接成重组质粒.受体细胞是动物细胞,可以通过显微注射法将目的基因转化入受体细胞.
(2)动物细胞培养时,取动物组织块(动物胚胎或幼龄动物的器官或组织),用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理分散成单个细胞.动物细胞培养需要在无菌、无毒的环境、营养物质充沛、适宜的温度和PH、气体环境等条件.
(3)卵母细胞应在体外培养到减数第二次分裂中期(或MII中期),并作除去细胞核的处理;过程③中所用的技术是(早期)胚胎体外培养;能代替图中卵母细胞的还可以是去核的受精卵(或去核的卵细胞).
(4)图示技术除可用于器官移植外,还用于培育并繁殖优良品种家畜;作为生物反应器生成医药蛋白等.
故答案为:
(1)DNA连接酶 显微注射法
(2)胰蛋白(或胶原蛋白) 营养
(3)减数第二次分裂中期(或MII中期) (早期)胚胎体外培养 去核的受精卵(或去核的卵细胞)
(4)培育并繁殖优良品种家畜;作为生物反应器生成医药蛋白等
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