- DNA重组技术的基本工具
- 共1894题
根据下述材料,回答下列问题:
棉铃虫是一种严重危害棉花的害虫.我国科学家发现一种生活在棉铃虫消化道内的苏云金芽孢杆菌,它能分泌一种毒蛋白使棉铃虫致死.而此毒蛋白对人畜无害.通过基因工程的方法,我国已将毒蛋白基因移入棉株细胞内并实现成功表达.由于棉铃虫吃了这种转基因棉花的植株后就会死亡,所以该棉花新品种在1998年推广后,已经取得了很好的经济效益.
(1)基因工程的核心是______.将抗虫基因导入棉花细胞体内最常用的技术是______.“转基因抗虫棉”的抗虫变异,属于可遗传变异类型中的______.
(2)题中“毒蛋白基因移入棉株细胞内并实现成功表达”中的“成功表达”含义是指:______.
(3)与杂交育种、诱变育种相比,基因工程培育新品种的主要优点是:______.
正确答案
解:(1)基因工程的核心是基因表达载体的构建.将抗虫基因导入棉花细胞体内最常用的技术是农杆菌转化法.“转基因抗虫棉”的抗虫变异,属于可遗传变异类型中的基因重组.
(2)在基因工程中,毒蛋白基因移入棉株细胞内并实现成功表达,说明毒蛋白基因在棉花细胞内转录和翻译合成了毒蛋白.
(3)与杂交育种、诱变育种相比,基因工程培育新品种的主要优点是目的性强,育种周期短,克服远缘杂交不亲和障碍.
故答案为:
(1)基因表达载体的构建 农杆菌转化法 基因重组
(2)毒蛋白基因在棉花细胞内转录和翻译合成了毒蛋白
(3)目的性强,育种周期短,克服远缘杂交不亲和障碍
解析
解:(1)基因工程的核心是基因表达载体的构建.将抗虫基因导入棉花细胞体内最常用的技术是农杆菌转化法.“转基因抗虫棉”的抗虫变异,属于可遗传变异类型中的基因重组.
(2)在基因工程中,毒蛋白基因移入棉株细胞内并实现成功表达,说明毒蛋白基因在棉花细胞内转录和翻译合成了毒蛋白.
(3)与杂交育种、诱变育种相比,基因工程培育新品种的主要优点是目的性强,育种周期短,克服远缘杂交不亲和障碍.
故答案为:
(1)基因表达载体的构建 农杆菌转化法 基因重组
(2)毒蛋白基因在棉花细胞内转录和翻译合成了毒蛋白
(3)目的性强,育种周期短,克服远缘杂交不亲和障碍
根据基因工程和细胞工程的有关知识,回答下列问题:
(1)质粒是基因工程中常用的载体,质粒是一种裸露的、结构简单、具有自我复制能力的很小的______,分子.载体除质粒外,还可以用______、______等.
(2)作为目的基因载体的质粒往往要带有______,供重组DNA的鉴定和选择.将目的基因导入植物细胞采用最多的方法是______.
(3)按其来源不同,基因工程中所使用的DN连接酶有两类,即______DNA连接酶和______DNA连接酶.
(4)限制性内切酶切割DNA子后产生的片段,其末端类型有______和______.
(5)在植物体细胞杂交之前,必须先利用______和______去除细胞壁.
正确答案
解:(1)质粒是一种裸露的、结构简单、具有自我复制能力的很小的环状DNA分子.载体除质粒外,还可以用λ噬菌体的衍生物、动植物病毒等.
(2)作为目的基因载体的质粒往往要带有特殊的标记基因,供重组DNA的鉴定和选择.将目的基因导入植物细胞采用最多的方法是农杆菌转化法.
(3)基因工程中所使用的DNA连接酶,按其来源不同分为两类:T4DNA连接酶和EcoliDNA连接酶.
(4)限制性内切酶切割DNA子后产生的片段,其末端类型有平末端和黏性末端.
(5)植物细胞壁的存在阻碍了植物体细胞的融合.因此在植物体细胞杂交之前,必须先利用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁.
故答案为:
(1)环状DNA λ噬菌体的衍生物 动植物病毒
(2)特殊的标记基因 农杆菌转化法
(3)T4 Ecoli
(4)平末端 黏性末端
(5)纤维素酶 果胶酶
解析
解:(1)质粒是一种裸露的、结构简单、具有自我复制能力的很小的环状DNA分子.载体除质粒外,还可以用λ噬菌体的衍生物、动植物病毒等.
(2)作为目的基因载体的质粒往往要带有特殊的标记基因,供重组DNA的鉴定和选择.将目的基因导入植物细胞采用最多的方法是农杆菌转化法.
(3)基因工程中所使用的DNA连接酶,按其来源不同分为两类:T4DNA连接酶和EcoliDNA连接酶.
(4)限制性内切酶切割DNA子后产生的片段,其末端类型有平末端和黏性末端.
(5)植物细胞壁的存在阻碍了植物体细胞的融合.因此在植物体细胞杂交之前,必须先利用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁.
故答案为:
(1)环状DNA λ噬菌体的衍生物 动植物病毒
(2)特殊的标记基因 农杆菌转化法
(3)T4 Ecoli
(4)平末端 黏性末端
(5)纤维素酶 果胶酶
应用生物工程技术获得人们需要的生物新品种或新产品.请据图回答下列问题:
I.1997年,科学家将动物体内的能够合成胰岛素的基因与大肠杆菌的DNA分子重组,并且在大肠杆菌中表达成功,如图1.
(1)下列(图2)黏性末端属于同一种限制酶切割而成的是______.
A.①②B.①③C.①④D.②③
(2)基因表达载体中能使人胰岛素在大肠杆菌中特异性表达的结构叫______,其上有______酶的结合位点.
(3)过程④常采用的操作方法是______(填字母代号).
A.感受态法 B.农杆菌转化 C.显微注射 D.细胞融合
(4)为检测人胰岛素是否成功表达,可采用______技术.
Ⅱ.如图3
(1)在培育转人生长激素基因牛过程中,②过程常用的方法是______.
(2)prG能激发细胞不断分裂,通过基因工程导入该调控基因来制备单克隆抗体.Ⅲ对应细胞的特点是______,其所分泌的物质具有______的特点.
(3)在抗虫棉培育过程中,④过程中的受体细胞如果采用愈伤组织细胞,与采用叶肉细胞相比较,其优点是______,⑤过程采用的技术是______.
(4)下面是获取目的基因的几种方法,其中需要模板的是______.
①从基因组文库中获取目的基因 ②利用PCR 技术扩增目的基因 ③构建cDNA文库 ④通过DNA合成仪利用化学方法人工合成目的基因
A.①②B.②③C.①③D.①④
正确答案
解:Ⅰ.(1)图2中黏性末端属于同一种限制酶切割而成的是①③,其碱基能互补配对.
(2)基因表达载体含启动子、终止子、目的基因和标记基因,其中能使人胰岛素在大肠杆菌中特异性表达的结构叫启动子,其上有RNA聚合酶的结合位点.
(3)过程④是将重组质粒导入受体细胞大肠杆菌中,所以常用CaCl2处理,使大肠杆菌成为感受态.
(4)胰岛素是蛋白质,为检测人胰岛素是否成功表达,可采用抗原-抗体杂交技术.
Ⅱ.(1)当受体细胞为动物细胞时,导入目的基因的方法为显微注射法.
(2)Ⅲ对应细胞代表的是杂交瘤细胞,其特点是既能无限增殖,又能产生特定抗体;该细胞的分泌物具有灵敏度高,特异性强的特点.
(3)在抗虫棉培育过程中,④过程中的受体细胞如果采用愈伤组织细胞,与采用叶肉细胞相比较,其优点是全能性高,⑤过程采用的技术是植物组织培养.
(4)①从基因组文库中获取目的基因不需要模板,①错误;
②利用PCR技术扩增目的基因需要模板,②正确;
③构建cDNA文库需要以mRNA为模板,③正确;
④通过DNA合成仪利用化学方法人工合成目的基因不需要模板,④错误.
故选:B.
故答案为:
Ⅰ.(1)B
(2)启动子 RNA聚合
(3)A
(4)抗原-抗体杂交
Ⅱ.(1)显微注射法
(2)既能无限增殖,又能产生特定抗体 灵敏度高,特异性强
(3)全能性高 植物组织培养
(4)B
解析
解:Ⅰ.(1)图2中黏性末端属于同一种限制酶切割而成的是①③,其碱基能互补配对.
(2)基因表达载体含启动子、终止子、目的基因和标记基因,其中能使人胰岛素在大肠杆菌中特异性表达的结构叫启动子,其上有RNA聚合酶的结合位点.
(3)过程④是将重组质粒导入受体细胞大肠杆菌中,所以常用CaCl2处理,使大肠杆菌成为感受态.
(4)胰岛素是蛋白质,为检测人胰岛素是否成功表达,可采用抗原-抗体杂交技术.
Ⅱ.(1)当受体细胞为动物细胞时,导入目的基因的方法为显微注射法.
(2)Ⅲ对应细胞代表的是杂交瘤细胞,其特点是既能无限增殖,又能产生特定抗体;该细胞的分泌物具有灵敏度高,特异性强的特点.
(3)在抗虫棉培育过程中,④过程中的受体细胞如果采用愈伤组织细胞,与采用叶肉细胞相比较,其优点是全能性高,⑤过程采用的技术是植物组织培养.
(4)①从基因组文库中获取目的基因不需要模板,①错误;
②利用PCR技术扩增目的基因需要模板,②正确;
③构建cDNA文库需要以mRNA为模板,③正确;
④通过DNA合成仪利用化学方法人工合成目的基因不需要模板,④错误.
故选:B.
故答案为:
Ⅰ.(1)B
(2)启动子 RNA聚合
(3)A
(4)抗原-抗体杂交
Ⅱ.(1)显微注射法
(2)既能无限增殖,又能产生特定抗体 灵敏度高,特异性强
(3)全能性高 植物组织培养
(4)B
根据下列所给材料回答问题:
材料一、把人的胰岛素基因拼接到大肠杆菌的质粒上,然后导入大肠杆菌内,产生出人的胰岛素.
材料二、有人把蜘蛛产生丝腺蛋白的基因转入羊的细胞中,在羊分泌的乳汁中加入某种物质后,可抽出细丝,这种细丝可望用作手术的缝合线.
(1)上述生物新品种的产生运用了______技术.
(2)一种生物的基因在另一种生物体内表达,而不影响其他基因的表达,这说明基因是有______效应的DNA片段,具有一定的独立性;同时可以说明各种生物共用一套______.
(3)上述技术所用的工具酶有______、______.
(4)材料二中所用缝合线的本质是______,与普通缝合线相比其优点是______.
正确答案
解:(1)把人的胰岛素基因拼接到大肠杆菌的质粒上,然后导入大肠杆菌内,产生出人的胰岛素,运用了基因工程技术.
(2)一种生物的基因在另一种生物体内表达,而不影响其他基因的表达,这说明基因是有遗传效应的DNA片段,具有一定的独立性;同时可以说明各种生物共用一套遗传密码子.
(3)在基因工程中,所用的工具酶有限制酶和DNA连接酶,此外需要运载体.
(4)材料二中所用缝合线是蜘蛛丝腺蛋白,其本质是蛋白质,与普通缝合线相比其优点是在体内易被分解,不需要人工拆线.
故答案为:
(1)基因工程
(2)遗传 遗传密码子
(3)限制酶 DNA连接酶
(4)蛋白质 易被分解,不需要人工拆线
解析
解:(1)把人的胰岛素基因拼接到大肠杆菌的质粒上,然后导入大肠杆菌内,产生出人的胰岛素,运用了基因工程技术.
(2)一种生物的基因在另一种生物体内表达,而不影响其他基因的表达,这说明基因是有遗传效应的DNA片段,具有一定的独立性;同时可以说明各种生物共用一套遗传密码子.
(3)在基因工程中,所用的工具酶有限制酶和DNA连接酶,此外需要运载体.
(4)材料二中所用缝合线是蜘蛛丝腺蛋白,其本质是蛋白质,与普通缝合线相比其优点是在体内易被分解,不需要人工拆线.
故答案为:
(1)基因工程
(2)遗传 遗传密码子
(3)限制酶 DNA连接酶
(4)蛋白质 易被分解,不需要人工拆线
水稻螟是水稻的主要害虫,科学家将Bt毒蛋白基因转入水稻中,培育出了转基因抗虫水稻,大大降低了农药使用量,转基因抗虫水稻的培育过程如图所示,请分析回答下列问题:
(1)科学家在进行上述基因操作时,常用同一种______分别切割质粒和含目的基因的DNA,并且用______将质粒与目的基因连接起来.
(2)图中基因表达载体除Bt毒蛋白基因外,还必须有______等部分,图中所示的将Bt毒蛋白基因导入水稻细胞的方法是______.
(3)要确定转基因水稻是否培育成功,既要用放射性同位素标记的______作探针进行DNA分子杂交检测,又要用______的方法从个体水平上鉴定水稻植株的抗虫特性.
(4)利用组织培养技术将导入Bt毒蛋白基因的水稻细胞培育成植株,其原理是水稻细胞具有______,该细胞工程技术的核心过程是______.
正确答案
解:(1)基因工程中,构建基因表达载体时,常用同一种限制酶切割质粒和含目的基因的DNA,并且用DNA连接酶将质粒与目的基因连接起来.
(2)基因表达载体包括目的基因(Bt毒蛋白基因)、启动子、终止子、标记基因等部分;由图可知,题中将目的基因导入受体细胞的方法是农杆菌转化法.
(3)要确定转基因水稻是否培育成功,既要用放射性同位素标记的目的基因(Bt毒蛋白基因)作探针进行DNA分子杂交检测,又要用施放水稻螟的方法从个体水平上鉴定水稻植株的抗虫特性.
(4)植物组织培养技术的原理是植物细胞具有全能性;植物组织培养技术的核心过程是脱分化和再分化.
故答案为:
(1)限制酶 DNA连接酶
(2)启动子、终止子、标记基因 农杆菌转化法
(3)Bt毒蛋白基因 施放水稻螟
(4)全能性 脱分化、再分化
解析
解:(1)基因工程中,构建基因表达载体时,常用同一种限制酶切割质粒和含目的基因的DNA,并且用DNA连接酶将质粒与目的基因连接起来.
(2)基因表达载体包括目的基因(Bt毒蛋白基因)、启动子、终止子、标记基因等部分;由图可知,题中将目的基因导入受体细胞的方法是农杆菌转化法.
(3)要确定转基因水稻是否培育成功,既要用放射性同位素标记的目的基因(Bt毒蛋白基因)作探针进行DNA分子杂交检测,又要用施放水稻螟的方法从个体水平上鉴定水稻植株的抗虫特性.
(4)植物组织培养技术的原理是植物细胞具有全能性;植物组织培养技术的核心过程是脱分化和再分化.
故答案为:
(1)限制酶 DNA连接酶
(2)启动子、终止子、标记基因 农杆菌转化法
(3)Bt毒蛋白基因 施放水稻螟
(4)全能性 脱分化、再分化
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