- 基因工程的基本操作程序
- 共6244题
反转录病毒载体是一种表达型质粒,结构如图所示.图上的“反转录病毒序列”可以整合到动物细胞的染色体上,不断地表达其携带的目的基因.(E、F、H分别为限制酶E、F、H的酶切位点).
(1)反转录的原料是______.
(2)在构建重组质粒时,目的基因应插入到该质粒的位置是______,此过程需使用的酶是______.为了筛选出含重组质粒的大肠杆菌,一般需要用添加______的培养基进行培养.获取大量重组质粒后,将其再转入到某种哺乳动物细胞中,可获得大量重组反转录病毒.
正确答案
解:(1)逆转录是以RNA为模板合成DNA的过程,所需要的模板为RNA,原料为四种脱氧核苷酸.
(2)基因工程需要工具酶是限制酶和DNA连接酶;用到的限制酶不能破坏标记基因(抗生素A抗性基因),且应该整合到“逆转录病毒序列”上;抗生素A抗性基因为标记基因,用来帮助筛选目的基因.
故答案为:
(1)(四种)脱氧核苷酸
(2)F(或反转录病毒序列) 限制酶和DNA连接酶 抗生素A
解析
解:(1)逆转录是以RNA为模板合成DNA的过程,所需要的模板为RNA,原料为四种脱氧核苷酸.
(2)基因工程需要工具酶是限制酶和DNA连接酶;用到的限制酶不能破坏标记基因(抗生素A抗性基因),且应该整合到“逆转录病毒序列”上;抗生素A抗性基因为标记基因,用来帮助筛选目的基因.
故答案为:
(1)(四种)脱氧核苷酸
(2)F(或反转录病毒序列) 限制酶和DNA连接酶 抗生素A
家蝇幼虫体内有一种抗肿瘤蛋白,科学家发现此蛋白质具有抗癌的奇特疗效,它能对肿瘤产生特异性的抑制,并能增强机体的细胞免疫和非特异性免疫.英国皇家医学会已经将此蛋白质列为21世纪首选抗癌药物.如图所示为通过基因工程技术生产这种蛋白质的方法,请回答下列问题:
(1)结构A的名称为______,其作用是将目的基因导入受体细胞,使其在受体细胞中______并______.
(2)在进行导入过程时,通常用______处理大肠杆菌细胞,使其处于,然后再将B溶于缓冲液中与受体细胞混合.
(3)经检测抗肿瘤基因已经成功导入受体细胞,但并未检测出抗肿瘤蛋白mRNA,其原因最可能是基因表达载体上目的基因首端未加入.经修改后,为检测是否翻译出抗肿瘤蛋白,需从大肠杆菌中提取蛋白质,用进行分子杂交,若有______出现,表明目的基因已经成功表达.
(4)也可以通过构建乳腺生物反应器的方法来生产抗肿瘤蛋白,其大致过程为将目的基因与含有______等调控组件的载体重组在一起,通过导入哺乳动物的______中,体外培养至早期胚胎,经过______的方法,技术送入母体内,使其生长发育成转基因动物,最后从该动物的______中提取抗肿瘤蛋白.
正确答案
解:(1)图中A为质粒,是基因工程常用的运载体,其作用是将目的基因导入受体细胞,使其在受体细胞中复制并表达.
(2)将目的基因导入微生物细胞时,常采用感受态细胞法,即用Ca2+处理大肠杆菌细胞,使其处于易于吸收周围环境中DNA分子的感受态.
(3)经检测抗肿瘤基因已经成功导入受体细胞,但并未检测出抗肿瘤蛋白mRNA,说明目的基因并没有表达,其原因最可能是基因表达载体上目的基因首端未加入启动子.检测目的基因是否翻译出抗肿瘤蛋白,常采用抗体-抗原杂交法,即需从大肠杆菌中提取蛋白质,用相应的抗体进行分子杂交,若有杂交带出现,表明目的基因已经成功表达.
(4)也可以通过构建乳腺生物反应器的方法来生产抗肿瘤蛋白,其大致过程为将目的基因与适合的载体重组,通过显微注射导入哺乳动物的受精卵中,体外培养至早期胚胎,经过胚胎移植送入母体内,使其生长发育成转基因动物,最后从该动物的乳汁中提取抗肿瘤蛋白.
故答案为:
(1)质粒 复制 表达
(2)Ca2+ 感受态
(3)启动子 相应的抗体 杂交带
(4)显微注射 受精卵 胚胎移植 乳汁
解析
解:(1)图中A为质粒,是基因工程常用的运载体,其作用是将目的基因导入受体细胞,使其在受体细胞中复制并表达.
(2)将目的基因导入微生物细胞时,常采用感受态细胞法,即用Ca2+处理大肠杆菌细胞,使其处于易于吸收周围环境中DNA分子的感受态.
(3)经检测抗肿瘤基因已经成功导入受体细胞,但并未检测出抗肿瘤蛋白mRNA,说明目的基因并没有表达,其原因最可能是基因表达载体上目的基因首端未加入启动子.检测目的基因是否翻译出抗肿瘤蛋白,常采用抗体-抗原杂交法,即需从大肠杆菌中提取蛋白质,用相应的抗体进行分子杂交,若有杂交带出现,表明目的基因已经成功表达.
(4)也可以通过构建乳腺生物反应器的方法来生产抗肿瘤蛋白,其大致过程为将目的基因与适合的载体重组,通过显微注射导入哺乳动物的受精卵中,体外培养至早期胚胎,经过胚胎移植送入母体内,使其生长发育成转基因动物,最后从该动物的乳汁中提取抗肿瘤蛋白.
故答案为:
(1)质粒 复制 表达
(2)Ca2+ 感受态
(3)启动子 相应的抗体 杂交带
(4)显微注射 受精卵 胚胎移植 乳汁
人类疾病的转基因动物模型常用于致病机理的探讨及治疗药物的筛选.利用正常大鼠制备遗传性高血压转基因模型大鼠的流程如图所示.
(1)卵母细胞除从______中采集外,还可从已处死的雌鼠卵巢中获取.
(2)选用卵母细胞做转基因受体细胞的优点是______.
(3)图中的高血压相关基因作为______,质粒作为______,二者需用______切割后连接成重组载体,该过程与质粒上含有______有关.
(4)子代大鼠如果______和______,即可分别在分子水平和个体水平上说明高血压相关基因已成功表达,然后可用其建立高血压转基因动物模型.
(5)在上述转基因大鼠的培育过程中,所用到的主要胚胎工程技术是______、______和______.
正确答案
解:(1)卵母细胞的采集和培养,主要方法是:用促性腺激素处理,使其超数排卵,然后,从输卵管中冲取卵子,直接与获能的精子体外受精.第二种方法:从已屠宰母畜的卵巢中采集卵母细胞;第三种方法:是直接从活体动物的卵巢中吸取卵母细胞,叫活体采卵.采集的卵母细胞,都要在体外经人工培养成熟后,才能与获能的精子受精.
(2)处于MⅡ中期的卵母细胞受精后能完成减数分裂,并形成受精卵,发育成早期胚胎.
(3)图中高血压相关基因是目的基因,应从高血压患者体细胞获得.质粒和目的基因结合形成重组质粒或基因表达载体.基因表达载体的组成:目的基因+启动子+终止子+标记基因.其中启动子是RNA聚合酶识别和结合的部位,终止子位于基因的尾端.
(4)子代大鼠如果检测出与高血压有关的蛋白质和表现高血压症状,说明高血压基因已经成功表达.
(5)在上述转基因大鼠的培育过程中,所用到工程技术主要是基因工程、胚胎工程(体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植.
故答案为:
(1)活体输卵管
(2)能进行一步完成减数分裂
(3)目的基因 载体 同种限制酶 限制酶识别位点
(4)检测到相应蛋白质 表现高血压症状
(5)体外受精 早期胚胎培养 胚胎移植
解析
解:(1)卵母细胞的采集和培养,主要方法是:用促性腺激素处理,使其超数排卵,然后,从输卵管中冲取卵子,直接与获能的精子体外受精.第二种方法:从已屠宰母畜的卵巢中采集卵母细胞;第三种方法:是直接从活体动物的卵巢中吸取卵母细胞,叫活体采卵.采集的卵母细胞,都要在体外经人工培养成熟后,才能与获能的精子受精.
(2)处于MⅡ中期的卵母细胞受精后能完成减数分裂,并形成受精卵,发育成早期胚胎.
(3)图中高血压相关基因是目的基因,应从高血压患者体细胞获得.质粒和目的基因结合形成重组质粒或基因表达载体.基因表达载体的组成:目的基因+启动子+终止子+标记基因.其中启动子是RNA聚合酶识别和结合的部位,终止子位于基因的尾端.
(4)子代大鼠如果检测出与高血压有关的蛋白质和表现高血压症状,说明高血压基因已经成功表达.
(5)在上述转基因大鼠的培育过程中,所用到工程技术主要是基因工程、胚胎工程(体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植.
故答案为:
(1)活体输卵管
(2)能进行一步完成减数分裂
(3)目的基因 载体 同种限制酶 限制酶识别位点
(4)检测到相应蛋白质 表现高血压症状
(5)体外受精 早期胚胎培养 胚胎移植
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的细胞才能在卡那霉素培养基上生长.如图为获得抗虫棉的技术流程.请据图回答:
(1)基因工程的基本操作程序主要包括四个步骤:目的基因的获取、______、将目的基因导入受体细胞、______.
(2)A过程需要的酶有______和______.
(3)要把重组质粒导入土壤农杆菌,首先必须用______处理土壤农杆菌,使土壤农杆菌转变为______态;然后将______在缓冲液中混合培养完成转化过程.
(4)目的基因能否在棉花植株体内维持和表达其遗传特性的关键是______.这需要通过检测才能知道,检测采用的方法是______.
正确答案
解:(1)基因工程的基本操作程序主要包括四个步骤:目的基因的获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定.
(2)构建重组质粒需要限制酶和DNA连接酶.
(3)如果受体细胞为细菌,需用Ca 2+处理细菌,使细菌转变为感受态,然后将重组质粒和感受细胞放在缓冲液中完成转化过程.
(4)目的基因在棉花植株内维持和表达其遗传特性的关键是目的基因是否插入受体细胞的DNA分子上,需通过DNA分子杂交技术进行检测.
故答案为:
(1)基因表达载体构建 目的基因的检测与鉴定
(2)限制酶 DNA连接酶
(3)Ca2+感受 重组质粒和感受细胞
(4)目的基因是否插入受体细胞的DNA分子上 DNA分子杂交技术
解析
解:(1)基因工程的基本操作程序主要包括四个步骤:目的基因的获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定.
(2)构建重组质粒需要限制酶和DNA连接酶.
(3)如果受体细胞为细菌,需用Ca 2+处理细菌,使细菌转变为感受态,然后将重组质粒和感受细胞放在缓冲液中完成转化过程.
(4)目的基因在棉花植株内维持和表达其遗传特性的关键是目的基因是否插入受体细胞的DNA分子上,需通过DNA分子杂交技术进行检测.
故答案为:
(1)基因表达载体构建 目的基因的检测与鉴定
(2)限制酶 DNA连接酶
(3)Ca2+感受 重组质粒和感受细胞
(4)目的基因是否插入受体细胞的DNA分子上 DNA分子杂交技术
苏云金杆菌是一种对昆虫有毒害作用的细菌.自1993年培育转基因植物抗虫棉成功后,研究者又将抗虫基因成功地导入水稻细胞中.在培育转基因植物的研究中,抗除草剂基因(bar)常作为标记基因,只有含bar基因的细胞才能在除草剂培养基上生长.这样培育出来的转基因水稻既能抗虫又能抗除草剂,便于田间管理.图10为获得转基因水稻的技术流程,请据图回答:
(1)A过程构建出的是______,此过程所需要的工具酶是______、______.
(2)C过程的水稻细胞经过______形成愈伤组织.培养基中除了含有必要营养物质、琼脂和______外,还必须加入______才能选择出所需的细胞.
(3)为了确定抗虫棉是否培育成功,既要用放射性同位素标记的______作探针进行分子杂交检测,又要用______方法从个体水平鉴定棉花植株的抗虫性.
正确答案
解:(1)A基因表达载体的构建过程构建出的是基因表达载体.构建基因表达载体时,首先需用限制酶切割含有目的基因的外源DNA分子和运载体,还需用DNA连接酶将目的基因和运载体连接形成重组质粒.
(2)C脱分化过程的水稻细胞经过脱分化形成愈伤组织.培养基中除了含有必要营养物质、琼脂和激素外,还必须加入除草剂才能选择出所需的细胞.
(3)探针是指用放射性同位素(或荧光分子)标记的含有目的基因的单链DNA片段.因此为了确定抗虫棉是否培育成功,既要用放射性同位素标记的抗虫基因作为探针进行分子杂交检测,又要用让棉铃虫食用再生植株(抗虫接种实验)方法从个体水平鉴定棉花植株的抗虫性.
故答案为:
(1)基因表达载体 限制性核酸内切酶 DNA连接酶
(2)脱分化 激素 除草剂
(3)抗虫基因 让棉铃虫食用再生植株(抗虫接种实验)
解析
解:(1)A基因表达载体的构建过程构建出的是基因表达载体.构建基因表达载体时,首先需用限制酶切割含有目的基因的外源DNA分子和运载体,还需用DNA连接酶将目的基因和运载体连接形成重组质粒.
(2)C脱分化过程的水稻细胞经过脱分化形成愈伤组织.培养基中除了含有必要营养物质、琼脂和激素外,还必须加入除草剂才能选择出所需的细胞.
(3)探针是指用放射性同位素(或荧光分子)标记的含有目的基因的单链DNA片段.因此为了确定抗虫棉是否培育成功,既要用放射性同位素标记的抗虫基因作为探针进行分子杂交检测,又要用让棉铃虫食用再生植株(抗虫接种实验)方法从个体水平鉴定棉花植株的抗虫性.
故答案为:
(1)基因表达载体 限制性核酸内切酶 DNA连接酶
(2)脱分化 激素 除草剂
(3)抗虫基因 让棉铃虫食用再生植株(抗虫接种实验)
植物甲具有极强的耐旱性,其耐旱性与某个基因有关.若从该植物中获得该耐旱基因,并将其转移到耐旱性低的植物乙中,有可能提高后者的耐旱性.
(1)理论上,基因组文库含有生物的______基因;而cDNA文库中含有生物的______基因.
(2)将耐旱基因导入农杆菌,并通过农杆菌转化法将其导入植物乙的体细胞中,经过一系列的过程得到再生植株.要确认该耐旱基因是否在再生植株中正确表达,应检测此再生植株中该基因的______,如果检测结果呈阳性,再在田间试验中检测植株的______是否得到提高.
(3)假如用得到的二倍体转基因耐旱植株进行自交,如果子代中耐旱与不耐旱植株的数量比为______时,则可推测该耐旱基因整合到了同源染色体的一条上;如果子代中表现为______,则可推测该耐旱基因整合到同源染色体的两条上.
正确答案
解:(1)基因组文库含有某种生物的全部基因;cDNA文库中只含有该种生物的部分基因.
(2)要确认该耐旱基因是否在再生植株中正确表达,应检测此再生植株中该基因的表达产物,如果检测结果呈阳性,再在田间试验中检测植株的耐旱性是否得到提高.
(3)假如用得到的二倍体转基因耐旱植株自交,子代中耐旱与不耐旱植株的数量比为3:1时,该比例符合杂合子(Aa)自交后代的结果,则可推测该耐旱基因(A)整合到了同源染色体的一条上;如果子代中表现为全是耐旱型,则可推测该耐旱基因(A)整合到同源染色体的两条上.
故答案为:
(1)全部 部分
(2)表达产物 耐旱性
(3)3:1 全是耐旱型
解析
解:(1)基因组文库含有某种生物的全部基因;cDNA文库中只含有该种生物的部分基因.
(2)要确认该耐旱基因是否在再生植株中正确表达,应检测此再生植株中该基因的表达产物,如果检测结果呈阳性,再在田间试验中检测植株的耐旱性是否得到提高.
(3)假如用得到的二倍体转基因耐旱植株自交,子代中耐旱与不耐旱植株的数量比为3:1时,该比例符合杂合子(Aa)自交后代的结果,则可推测该耐旱基因(A)整合到了同源染色体的一条上;如果子代中表现为全是耐旱型,则可推测该耐旱基因(A)整合到同源染色体的两条上.
故答案为:
(1)全部 部分
(2)表达产物 耐旱性
(3)3:1 全是耐旱型
已知某传染性疾病的病原体为DNA病毒,该病嵩表面的A蛋白为丰要抗原.注射疫苗蛋白可以预防该传染病.某科研机构欲培育出羊乳腺生物发生器,以实现该疫苗蛋白生产的产业化.
(1)在构建基因表达载体时,可将A基因与______的启动子等调控组件重组在一起,然后将基因表达载体导人羊的______中.
(2)检测目的基因是否已整合到受体细胞染色体DNA上,可采用DNA分子杂交技术,即将______杂交.
(3)如果转基因成功,则在转基因羊的乳腺细胞中可检测出A基因、______和______.
(4)在转基因羊的培育过程中,所用到的主要胚胎工程技术有______.
正确答案
解:(1)要培育羊乳腺生物发生器,在构建基因表达载体时,可将A基因与乳腺蛋白基因的启动子等调控组件重组在一起,然后采用显微注射法将基因表达载体导人羊的受精卵中(受精卵的全能性最高).
(2)检测目的基因是否已整合到受体细胞染色体DNA上,可采用DNA分子杂交技术,即将目的基因探针与受体细胞染色体DNA(或目的基因探针与受体细胞基因组DNA)杂交,若出现杂交带,则说明目的基因已整合到受体细胞染色体DNA上.
(3)如果转基因成功,则表明目的基因已经成功导入受体细胞,且在受体细胞中已经成功表达,因此在转基因羊的乳腺细胞中可检测出A基因、A基因mRNA和A蛋白.
(4)在转基因羊的培育过程中,所用到的主要胚胎工程技术有早期胚胎培养或胚胎移植.
故答案为:
(1)乳腺蛋白基因 受精卵
(2)目的基因探针与受体细胞染色体DNA(或目的基因探针与受体细胞基因组DNA)
(3)A基因的mRNA A蛋白
(4)早期胚胎培养或胚胎移植
解析
解:(1)要培育羊乳腺生物发生器,在构建基因表达载体时,可将A基因与乳腺蛋白基因的启动子等调控组件重组在一起,然后采用显微注射法将基因表达载体导人羊的受精卵中(受精卵的全能性最高).
(2)检测目的基因是否已整合到受体细胞染色体DNA上,可采用DNA分子杂交技术,即将目的基因探针与受体细胞染色体DNA(或目的基因探针与受体细胞基因组DNA)杂交,若出现杂交带,则说明目的基因已整合到受体细胞染色体DNA上.
(3)如果转基因成功,则表明目的基因已经成功导入受体细胞,且在受体细胞中已经成功表达,因此在转基因羊的乳腺细胞中可检测出A基因、A基因mRNA和A蛋白.
(4)在转基因羊的培育过程中,所用到的主要胚胎工程技术有早期胚胎培养或胚胎移植.
故答案为:
(1)乳腺蛋白基因 受精卵
(2)目的基因探针与受体细胞染色体DNA(或目的基因探针与受体细胞基因组DNA)
(3)A基因的mRNA A蛋白
(4)早期胚胎培养或胚胎移植
如图表示现代生物技术的具体过程,请回答相关问题.
(1)若该图表示基因工程的某些步骤,其中,A表示目的基因,C表示基因表达载体,由A、B形成C的过程需要用到的工具酶是______,如果D表示已经导入目的基因的农杆菌,受体细胞E应是______(植物/动物)细胞,由E细胞发育成完整个体体现了______原理.
(2)若该图表示植物体细胞杂交,A、B是通过酶解法制备的______,A、B的融合需用______试剂做诱导剂,由杂种细胞C形成杂种植株E的过程,应用了______技术.
(3)若该图表示高产奶牛的生产过程,A表示卵细胞,良种公牛采集的B经______后才能进行受精作用生成C,若要想获得多头奶牛,需要对______时期的胚胎进行分割处理.
正确答案
解:(1)A、B形成C的过程是表达载体构建的过程,此过程需要限制酶切割目的基因和运载体,再用DNA连接酶连接两者的末端形成基因表达载体.如果受体细胞是植物细胞,常用农杆菌转化法将目的基因导入受体细胞.植物细胞在离体情况下发育成完整的植物细胞,这过程体现了植物细胞全能性.
(2)若该图表示植物体细胞杂交,首先将植物细胞通过酶解法去壁制备原生质体A、B,在用聚乙二醇试剂诱导原生质体融合形成重组原生质体,再经过再生细胞壁,生成杂种植物细胞.离体的植物组织、器官或细胞(外植体)在适宜的条件下发育成完整植株,这种培养方法是植物组织培养技术.
(3)若该图表示高产奶牛的生产过程,A表示卵细胞,良种公牛采集的精子,精子需要经过获能后才能进行受精作用.若要想获得多头奶牛,用胚胎分割将早期胚胎切割成2等分、4等分或8等分等,经移植获得同卵双胚或多胚.进行胚胎分割时,应选择发育良好、形态正常的桑椹胚或囊胚.
故答案为:
(1)限制酶(限制性核酸内切酶)和DNA连接酶 植物 植物细胞全能性
(2)原生质体 聚乙二醇(或PEG) 植物组织培养
(3)获能桑椹胚或囊胚
解析
解:(1)A、B形成C的过程是表达载体构建的过程,此过程需要限制酶切割目的基因和运载体,再用DNA连接酶连接两者的末端形成基因表达载体.如果受体细胞是植物细胞,常用农杆菌转化法将目的基因导入受体细胞.植物细胞在离体情况下发育成完整的植物细胞,这过程体现了植物细胞全能性.
(2)若该图表示植物体细胞杂交,首先将植物细胞通过酶解法去壁制备原生质体A、B,在用聚乙二醇试剂诱导原生质体融合形成重组原生质体,再经过再生细胞壁,生成杂种植物细胞.离体的植物组织、器官或细胞(外植体)在适宜的条件下发育成完整植株,这种培养方法是植物组织培养技术.
(3)若该图表示高产奶牛的生产过程,A表示卵细胞,良种公牛采集的精子,精子需要经过获能后才能进行受精作用.若要想获得多头奶牛,用胚胎分割将早期胚胎切割成2等分、4等分或8等分等,经移植获得同卵双胚或多胚.进行胚胎分割时,应选择发育良好、形态正常的桑椹胚或囊胚.
故答案为:
(1)限制酶(限制性核酸内切酶)和DNA连接酶 植物 植物细胞全能性
(2)原生质体 聚乙二醇(或PEG) 植物组织培养
(3)获能桑椹胚或囊胚
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体上存活3周左右,起保护创面免受感染的作用.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.其简要流程图如图所示:
请据图回答:
(1)过程①中用到的工具酶是______,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,将皮肤组织块分三次单个成纤维细胞.在培养成纤维细胞时需要满足的条件是通气、适宜的温度、pH、营养物质以及______环境.
(3)过程③中,用______处理以获取更多的卵(母)细胞,其在体外需培养到______期再通过显微操作进行去核处理.
(4)过程中所用的技术是______;图中“早期胚胎”移植到代孕母猪子宫内时通常需要培养到______期.
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)对供体用促性腺激素处理,使其超数排卵,获取更多的卵母细胞.去核的卵细胞,需要培养到减数第二次分裂中期才可以去核.
(4)在进行胚胎移植时,应选择发育良好、形态正常的桑椹胚或囊胚,此时全能性较高,易于分裂和发育.
故答案为:
(1)限制酶和DNA连接酶 显微注射法
(2)胰蛋白(或胶原蛋白) 无菌、无毒
(3)促性腺激素 减数第二次分裂中(或MⅡ中期)
(4)(早期)胚胎培养 桑椹胚或囊胚
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)对供体用促性腺激素处理,使其超数排卵,获取更多的卵母细胞.去核的卵细胞,需要培养到减数第二次分裂中期才可以去核.
(4)在进行胚胎移植时,应选择发育良好、形态正常的桑椹胚或囊胚,此时全能性较高,易于分裂和发育.
故答案为:
(1)限制酶和DNA连接酶 显微注射法
(2)胰蛋白(或胶原蛋白) 无菌、无毒
(3)促性腺激素 减数第二次分裂中(或MⅡ中期)
(4)(早期)胚胎培养 桑椹胚或囊胚
Ⅰ.随着基因工程的发展,人类利用羊细胞生物获得新的生物产量越来越广泛,近年来,研究人员发现莱茵衣藻在这方面也有不错的发展前景.莱茵衣藻是羊细胞真核绿藻,它是目前唯一能特异性地对细胞核、叶绿体和线粒体基因组进行遗传转化的真核生物.
(1)培养衣藻菌一定光照、从衣藻的代谢类型方面考虑,在其培养基中不需加入______营养成分,培养过程中还需要进行振荡,其目的是______.
(2)有研究者发现振荡培养会影响转化效率,他设计实验探究振荡时间与衣藻转化效率的关系,结果如图所示:
该研究结果可说明______.
(3)基因工程中用衣藻作为受体细胞的优势是______.衣藻转化的原理是______当转化的DNA分子通过______进入细胞核中时,乙随机和非同源方式整合到细胞核基因组的不同位点,该过程有______的参与.
Ⅱ.如表中列出了几种限制酶识别系列及其切割位点,请回答下列问题:
(4)一个图1所示的质粒分子经SmaⅠ切割前后,分别含有______个游离的磷酸基团.
(5)与只使用EcoR I相比较,使用BamHⅠ和HindⅢ两种限制酶同时处理质粒、外源DNA的优点在于可以防止______.
(6)为了从cDNA文库中分离获取蔗糖转运蛋白基因,将重组质粒导入丧失吸收蔗糖能力的大肠杆菌突变体,然后在______的培养基中培养,以完成目的基因表达的初步检测.
正确答案
解:(1)衣藻能进行光合作用合成有机物,因此培育衣藻的培养基中不需要加入碳源;培养过程中还需要进行振荡,其目的是让衣藻与二氧化碳、培养液充分混匀.
(2)曲线图说明:随着振荡时间的增加,衣藻转化效率先增加再降低,在3D时,转化效率最高.
(3)衣藻是单细胞生物,其繁殖快,且易培养,可作为基因工程的受体细胞.衣藻是真核生物,含有内质网和高尔基体,能对真核生物的蛋白质进行加工;当转化的DNA分子通过核孔进入细胞核中时,乙随机和非同源方式整合到细胞核基因组的不同位点,该过程有限制酶和DNA连接酶的参与.
(4)质粒是环状DNA分子,不含游离的磷酸基团;外源DNA分子的每一条链都含有一个游离的磷酸基团,因此共含有2个游离的磷酸基团.
(5)与只使用EcoR I相比较,使用BamHⅠ和HindⅢ两种限制酶同时处理质粒、外源DNA的优点在于可以防止质粒和含有目的基因的外源DNA片段自身环化.
(6)为了从cDNA文库中分离获取蔗糖转运蛋白基因,将重组质粒导入丧失吸收蔗糖能力的大肠杆菌突变体,然后在以蔗糖为唯一碳源的培养基中培养,以完成目的基因表达的初步检测.
故答案为:
(1)碳源 让衣藻与二氧化碳、培养液充分混匀
(2)随着振荡时间的增加,衣藻转化效率先增加再降低,在3D时,转化效率最高
(3)繁殖快、单细胞、易培养 可以对真核生物的蛋白质进行加工 核孔 限制酶和DNA连接酶
(4)0、2
(5)质粒和含有目的基因的外源DNA片段自身环化
(6)以蔗糖为唯一碳源
解析
解:(1)衣藻能进行光合作用合成有机物,因此培育衣藻的培养基中不需要加入碳源;培养过程中还需要进行振荡,其目的是让衣藻与二氧化碳、培养液充分混匀.
(2)曲线图说明:随着振荡时间的增加,衣藻转化效率先增加再降低,在3D时,转化效率最高.
(3)衣藻是单细胞生物,其繁殖快,且易培养,可作为基因工程的受体细胞.衣藻是真核生物,含有内质网和高尔基体,能对真核生物的蛋白质进行加工;当转化的DNA分子通过核孔进入细胞核中时,乙随机和非同源方式整合到细胞核基因组的不同位点,该过程有限制酶和DNA连接酶的参与.
(4)质粒是环状DNA分子,不含游离的磷酸基团;外源DNA分子的每一条链都含有一个游离的磷酸基团,因此共含有2个游离的磷酸基团.
(5)与只使用EcoR I相比较,使用BamHⅠ和HindⅢ两种限制酶同时处理质粒、外源DNA的优点在于可以防止质粒和含有目的基因的外源DNA片段自身环化.
(6)为了从cDNA文库中分离获取蔗糖转运蛋白基因,将重组质粒导入丧失吸收蔗糖能力的大肠杆菌突变体,然后在以蔗糖为唯一碳源的培养基中培养,以完成目的基因表达的初步检测.
故答案为:
(1)碳源 让衣藻与二氧化碳、培养液充分混匀
(2)随着振荡时间的增加,衣藻转化效率先增加再降低,在3D时,转化效率最高
(3)繁殖快、单细胞、易培养 可以对真核生物的蛋白质进行加工 核孔 限制酶和DNA连接酶
(4)0、2
(5)质粒和含有目的基因的外源DNA片段自身环化
(6)以蔗糖为唯一碳源
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