- 基因工程的基本操作程序
- 共6244题
阳光穿过森林空隙形成的“光斑”会随太阳移动和枝叶的摆动而移动。下图表示一株生长旺盛的植物在光斑照射前后光合作用过程中吸收CO2和释放O2有关的变化曲线,此曲线说明
[ ]
正确答案
2008年诺贝尔化学奖授予了“发现和发展了水母绿色荧光蛋白”的三位科学家.将绿色荧光蛋白基因的片段与目的基因连接起来组成一个融合基因,再将该融合基因转入真核生物细胞内,表达出的蛋白质就会带有绿色荧光.绿色荧光蛋白在该研究中的主要作用是( )
正确答案
解析
解:由题干知,利用这种绿色荧光蛋白基因的片段与目的基因连接起来组成的一个融合基因,在真核生物细胞内,如果只进行基因的复制是看不见绿色荧光的,只有该基因表 达产生蛋白质才能探测到绿色荧光,由此可以追踪该目的基因编码的蛋白质在细胞内的分布.
故选:C.
下列关于病毒的描述,正确的是( )
正确答案
解析
解:A、病毒依据寄主细胞不同可分为动物病毒、植物病毒和细菌病毒,噬菌体通常在细菌细胞中增殖,A错误;
B、基因工程的常用运载体是质粒、动植物病毒和噬菌体的衍生物,B正确;
C、青霉素是抗生素,只是对细菌有杀灭作用,抑制病毒增殖作用的最有效的药物是干扰素,C错误;
D、致癌因子包括物理致癌因子、化学致癌因子病毒致癌因子三大类,D错误.
故选:B.
如图是利用现代生物工程技术治疗遗传性糖尿病(越因缺陷导致胰岛B细胞不能正常合成胰岛素)的过程图解,请据图回答:
(1)图中①结构表示______;选择______(时期)的卵母细胞去核后作为受体细胞构违重组细胞A.②所示的细胞是______.
(2)将健康胰岛B细胞基因导入②之前,先构建______,这是基因工程的核心;上图治疗糖屎病的操作过程.称为______.
(3)重组细胞B在一定的______作用下,定向分化形成具有正常胰岛B细胞功能的胰岛样细胞.其根本原因是______.
正确答案
解:(1)动物细胞核移植是指将动物的一个细胞的细胞核移入一个去掉细胞核的卵母细胞中,使其重组形成一个重组细胞,因此图中①为细胞核.核移植时,选择减数第二次分裂中期的卵母细胞去核后作为受体细胞构违重组细胞A.②表示囊胚中的内细胞团细胞.
(2)基因工程中,将目的基因(健康胰岛B细胞基因)导入②受体细胞之前,先构建基因表达载体,这是基因工程的核心;基因治疗包括体外基因治疗和体内基因治疗,体外基因治疗:先从病人体内获得某种细胞进行培养,然后再体外完成转移,再筛选成功转移的细胞增植培养,最后重新输入患者体内;体内基因治疗:用基因工程的方法直接向人体组织细胞中转移基因的方法.由此可见,图中基因治疗所属类型为体外基因治疗.
(3)重组细胞B在一定的分化诱导因子作用下,定向分化形成具有正常胰岛B细胞功能的胰岛样细胞.细胞分化的根本原因是基因的选择性表达.
故答案为:
(1)细胞核Ⅱ期(或减数第二次分裂中期) 内细胞团细胞(或胚胎干细胞)
(2)基因表达载体 体外基因治疗
(3)分化诱导因子 基因的选择性表达
解析
解:(1)动物细胞核移植是指将动物的一个细胞的细胞核移入一个去掉细胞核的卵母细胞中,使其重组形成一个重组细胞,因此图中①为细胞核.核移植时,选择减数第二次分裂中期的卵母细胞去核后作为受体细胞构违重组细胞A.②表示囊胚中的内细胞团细胞.
(2)基因工程中,将目的基因(健康胰岛B细胞基因)导入②受体细胞之前,先构建基因表达载体,这是基因工程的核心;基因治疗包括体外基因治疗和体内基因治疗,体外基因治疗:先从病人体内获得某种细胞进行培养,然后再体外完成转移,再筛选成功转移的细胞增植培养,最后重新输入患者体内;体内基因治疗:用基因工程的方法直接向人体组织细胞中转移基因的方法.由此可见,图中基因治疗所属类型为体外基因治疗.
(3)重组细胞B在一定的分化诱导因子作用下,定向分化形成具有正常胰岛B细胞功能的胰岛样细胞.细胞分化的根本原因是基因的选择性表达.
故答案为:
(1)细胞核Ⅱ期(或减数第二次分裂中期) 内细胞团细胞(或胚胎干细胞)
(2)基因表达载体 体外基因治疗
(3)分化诱导因子 基因的选择性表达
如图图一是利用基因工程生产人胰岛素的主要流程图,图二是生产过程中所制备的带有目的基因供体DNA分子及载体(质粒)的示意图.箭头所指为相应限制性核酸内切酶的识别位点,Tetr表示四环素抗性基因,Tetr上游有基因C,只有存在基因C的表达产物时Tetr基因才能表达.请回答下列问题:
(1)图一中的供体细胞是______.
(2)图一中第②步中需要的酶是______,第③步中需要的工具酶是______,第④步常用钙离子处理大肠杆菌细胞,使其处于容易吸收周围DNA的______态.
(3)若图一所示过程中以Tetr为标记基因,则第③步中应选用______对供体DNA和质粒进行切割;为检测转化结果,将经第④步处理后的大肠杆菌培养液接种到含有______培养基上,长出的菌落就是成功插入目的基因的菌落.
(4)检测目的基因能否在大肠杆菌细胞中表达,常用的方法为______.
正确答案
解:(1)分析图解可以看出,图一中的供体细胞是人的某种体细胞.
(2)图一中第②步表示逆转录过程,该过程需要逆转录酶,基因表达载体的构建过程中需要限制酶和DNA连接酶,第④步常用钙离子处理大肠杆菌细胞,使其处于容易吸收周围DNA的感受态.
(3)只有存在基因C的表达产物时Tetr基因才能表达,因此若图一所示过程中以Tetr为标记基因,则第③步中应选用SmaⅠ和PstⅠ对供体DNA和质粒进行切割,这样可以保证C基因的正常表达;标记基因是四环素抗性基因,所以在含有四环素的培养基上培养大肠杆菌.
(4)检验目的基因在烟草细胞中是否成功表达的方法是抗原-抗体杂交.
故答案为:
(1)人的某种体细胞
(2)反转录酶(逆转录酶) 限制酶和DNA连接酶 感受
(3)SmaⅠ和PstⅠ四环素
(4)抗原-抗体杂交法
解析
解:(1)分析图解可以看出,图一中的供体细胞是人的某种体细胞.
(2)图一中第②步表示逆转录过程,该过程需要逆转录酶,基因表达载体的构建过程中需要限制酶和DNA连接酶,第④步常用钙离子处理大肠杆菌细胞,使其处于容易吸收周围DNA的感受态.
(3)只有存在基因C的表达产物时Tetr基因才能表达,因此若图一所示过程中以Tetr为标记基因,则第③步中应选用SmaⅠ和PstⅠ对供体DNA和质粒进行切割,这样可以保证C基因的正常表达;标记基因是四环素抗性基因,所以在含有四环素的培养基上培养大肠杆菌.
(4)检验目的基因在烟草细胞中是否成功表达的方法是抗原-抗体杂交.
故答案为:
(1)人的某种体细胞
(2)反转录酶(逆转录酶) 限制酶和DNA连接酶 感受
(3)SmaⅠ和PstⅠ四环素
(4)抗原-抗体杂交法
人组织纤溶酶原激活物(htPA)是一种重要的药用蛋白,可在转htPA基因母羊的羊乳中获得.流程如图:
(1)htPA基因与载体用______切割后,通过DNA连接酶连接,以构建重组表达载体.检测目的基因是否已插入受体细胞DNA,可采用______技术.
(2)为获取更多的卵(母)细胞,要对供体母羊注射促性腺激素,使其______.采集的精子需要经过______,才具备受精能力.
(3)将重组表达载体导入受精卵常用的方法是______.为了获得母羊,移植前需对已成功转入目的基因的胚胎进行______.利用胚胎分割和胚胎移植技术可获得多个转基因个体,这体现了早期胚胎细胞的______,胚胎分割用的胚胎是______ 胚.
(4)胚胎分割是______生殖,这种技术的优势是______.
正确答案
解:(1)htPA基因与载体需要用同种限制性核酸内切酶(或同种限制酶)切割,形成相同的黏性末端,然后再通过DNA连接酶连接,以构建重组表达载体.检测目的基因是否已插入受体细胞DNA,可采用DNA分子杂交(或核酸探针)技术.
(2)为获取更多的卵(母)细胞,要对供体母羊注射促性腺激素,使其超数排卵.采集的精子需要经过获能处理,才具备受精能力.
(3)将重组表达载体导入受精卵常用的方法是显微注射法.为了获得母羊,移植前需对已成功转入目的基因的胚胎进行性别鉴定,以选择母羊的胚胎进行移植.利用胚胎分割和胚胎移植技术可获得多个转基因个体,这体现了早期胚胎细胞的全能性.胚胎分割选用的胚胎最好处于桑椹胚或者囊胚时期,因为全能性较高.
(4)胚胎分割是无性生殖,这种技术的优势是能短时间内获得相同优良性状的个体.
故答案为:
(1)同种限制性核酸内切酶 DNA分子杂交
(2)超数排卵 获能处理
(3)显微注射法 性别鉴定 全能性 桑椹胚或者囊
(4)无性 能短时间内获得相同优良性状的个体
解析
解:(1)htPA基因与载体需要用同种限制性核酸内切酶(或同种限制酶)切割,形成相同的黏性末端,然后再通过DNA连接酶连接,以构建重组表达载体.检测目的基因是否已插入受体细胞DNA,可采用DNA分子杂交(或核酸探针)技术.
(2)为获取更多的卵(母)细胞,要对供体母羊注射促性腺激素,使其超数排卵.采集的精子需要经过获能处理,才具备受精能力.
(3)将重组表达载体导入受精卵常用的方法是显微注射法.为了获得母羊,移植前需对已成功转入目的基因的胚胎进行性别鉴定,以选择母羊的胚胎进行移植.利用胚胎分割和胚胎移植技术可获得多个转基因个体,这体现了早期胚胎细胞的全能性.胚胎分割选用的胚胎最好处于桑椹胚或者囊胚时期,因为全能性较高.
(4)胚胎分割是无性生殖,这种技术的优势是能短时间内获得相同优良性状的个体.
故答案为:
(1)同种限制性核酸内切酶 DNA分子杂交
(2)超数排卵 获能处理
(3)显微注射法 性别鉴定 全能性 桑椹胚或者囊
(4)无性 能短时间内获得相同优良性状的个体
下图是利用基因工程和植物组织培养技术获得新植株的过程,请回答:
(1)图中A表示Ti质粒的______,切割A需要使用______.
(2)C→D过程需要使用______处理,使D处于______一种生理状态,这种细胞称为感受态细胞.
(3)培养E需要添加营养物质和植物激素,其目的是诱导细胞通过______过程发育为完整植株,培养要求无菌操作的原因是______.
(4)植株组织培养过程中,判断愈伤组织是否产生,依据是看是否产生了______的细胞.由愈伤组织再分化过程中需要光照,原因是______.
正确答案
解:(1)农杆菌的Ti质粒是拟核外环状DNA分子,分布在细菌细胞的细胞质,图中A表示Ti质粒的T-DNA;切割A需要使用限制性内切酶.
(2)将目的基因导入微生物细胞常用感受态细胞法,即常用Ca2+处理微生物细胞,使其成为能吸收周围环境中DNA分子的感受态细胞.
(3)培养E需要添加营养物质和植物激素,其目的是诱导细胞通过脱分化和再分化过程发育为完整植株;培养要求无菌操作的原因是杂菌的生长一方面会与目标培养物竞争营养,从而使其失去营养;另一方面会产生大量对目标培养物有害的物质,导致其不能正常生长甚至死亡.
(4)判断愈伤组织是否产生,依据是:看是否产生了排列疏松而无规则、高度液泡化的呈无定形状态的细胞.由愈伤组织再分化过程中需要光照,原因是叶肉细胞中的叶绿素的合成需要光照.
故答案为:
(1)T-DNA 限制酶
(2)Ca2+ 能吸收周围环境中DNA分子的
(3)脱分化和再分化 杂菌的生长一方面会与目标培养物竞争营养,从而使其失去营养;另一方面会产生大量对目标培养物有害的物质,导致其不能正常生长甚至死亡
(4)排列疏松,呈不定形状态、高度液泡化的薄壁 叶肉细胞中的叶绿素的合成需要光照
解析
解:(1)农杆菌的Ti质粒是拟核外环状DNA分子,分布在细菌细胞的细胞质,图中A表示Ti质粒的T-DNA;切割A需要使用限制性内切酶.
(2)将目的基因导入微生物细胞常用感受态细胞法,即常用Ca2+处理微生物细胞,使其成为能吸收周围环境中DNA分子的感受态细胞.
(3)培养E需要添加营养物质和植物激素,其目的是诱导细胞通过脱分化和再分化过程发育为完整植株;培养要求无菌操作的原因是杂菌的生长一方面会与目标培养物竞争营养,从而使其失去营养;另一方面会产生大量对目标培养物有害的物质,导致其不能正常生长甚至死亡.
(4)判断愈伤组织是否产生,依据是:看是否产生了排列疏松而无规则、高度液泡化的呈无定形状态的细胞.由愈伤组织再分化过程中需要光照,原因是叶肉细胞中的叶绿素的合成需要光照.
故答案为:
(1)T-DNA 限制酶
(2)Ca2+ 能吸收周围环境中DNA分子的
(3)脱分化和再分化 杂菌的生长一方面会与目标培养物竞争营养,从而使其失去营养;另一方面会产生大量对目标培养物有害的物质,导致其不能正常生长甚至死亡
(4)排列疏松,呈不定形状态、高度液泡化的薄壁 叶肉细胞中的叶绿素的合成需要光照
根据现代生物进化理论,判断下列说法正确的是
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正确答案
下列与生物进化相关的描述,正确的是
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正确答案
光合作用的过程可分为光反应和暗反应两个阶段,下列说法正确的是
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正确答案
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