- DNA重组技术的基本工具
- 共1894题
回答下列问题:
(1)牛乳腺生物反应器生产过程中的核心操作是______.科学家采用农杆菌转化法培育出转基因烟草时,常用的运载体是______.
(2)从某海洋动物中获得一基因,其表达产物为一种抗菌性和溶血性均较强的多肽P1.目前在P1的基础上研发抗菌性强但溶血性弱的多肤药物的过程属于______工程范畴.首先依据P1的氨基酸序列设计多条模拟肽,然后通过直接改造______,来生产该药物.
(3)为培养某种新型药用植物,可取甲乙两植株的叶片,先用______去除细胞壁,获得具有活力的原生质体,诱导融合后形成杂种细胞再进行培养,经过______形成完整的杂种植株.
(4)软骨发育不全为常染色体显性遗传病,基因型为HH的个体早期死亡.一对夫妻均为该病患者,希望通过胚胎工程技术辅助生育一个健康的孩子.首先要对妻子进行______处理后进行体外受精,然后将胚胎培养至囊胚期时分离______细胞来基因检测,筛选出基因型为hh的胚胎再移植到子宫.这属于______技术.
正确答案
解:(1)基因工程的核心步骤是构建基因表达载体.科学家采用农杆菌转化法培育出转基因烟草时,常用的运载体是Ti质粒.
(2)根据题意可知,研发的新的多肽P1抗菌性增强,同时溶血性弱的多肤药物,该过程属于蛋白质工程范畴.首先依据P1的氨基酸序列设计多条模拟肽,然后通过直接改造基因,来生产该药物.
(3)植物细胞壁的成分主要是纤维素和果胶,因此在植物体细胞杂交过程中,首先利纤维素酶和果胶酶去除细胞壁,获得具有活力的原生质体,诱导融合后形成杂种细胞再进行培养,经过脱分化和再分化形成完整的杂种植株.
(4)首先要对妻子进行超数排卵处理后进行体外受精,然后将胚胎培养至囊胚期时分离滋养层细胞来基因检测,筛选出基因型为hh的胚胎再移植到子宫.这属于设计试管婴儿技术.
故答案为:
(1)构建基因表达载体 Ti质粒
(2)蛋白质 基因
(3)纤维素酶和果胶酶 脱分化和再分化
(4)超数排卵 滋养层 设计试管婴儿
解析
解:(1)基因工程的核心步骤是构建基因表达载体.科学家采用农杆菌转化法培育出转基因烟草时,常用的运载体是Ti质粒.
(2)根据题意可知,研发的新的多肽P1抗菌性增强,同时溶血性弱的多肤药物,该过程属于蛋白质工程范畴.首先依据P1的氨基酸序列设计多条模拟肽,然后通过直接改造基因,来生产该药物.
(3)植物细胞壁的成分主要是纤维素和果胶,因此在植物体细胞杂交过程中,首先利纤维素酶和果胶酶去除细胞壁,获得具有活力的原生质体,诱导融合后形成杂种细胞再进行培养,经过脱分化和再分化形成完整的杂种植株.
(4)首先要对妻子进行超数排卵处理后进行体外受精,然后将胚胎培养至囊胚期时分离滋养层细胞来基因检测,筛选出基因型为hh的胚胎再移植到子宫.这属于设计试管婴儿技术.
故答案为:
(1)构建基因表达载体 Ti质粒
(2)蛋白质 基因
(3)纤维素酶和果胶酶 脱分化和再分化
(4)超数排卵 滋养层 设计试管婴儿
农业科技工作者在烟草中找到一种抗病基因,现拟采用基因工程技术将该基因转入棉细胞中,培育抗病棉品系.请回答下列问题.
(1)要获得该抗病基因,可采用从基因文库中获取、______等方法.将抗病基因转入棉细胞时,最常用的运载体是______.
(2)若运载体用EcoRⅠ切割后产生的片段如图所示,则能与该运载体连接的抗病基因分子末端是______
A. B.
C.
D.
(3)切割完成后,需用______酶将运载体与该抗病基因连接,得到______分子.
(4)将抗病基因转入棉细胞时,可先将重组DNA分子导入农杆菌______的T-DNA上,再用该农杆菌去侵染棉细胞,从组织培养得到的植株中筛选获得抗病棉.
正确答案
解:(1)抗病基因属于目的基因,获取目的基因的方法:从细胞中直接分离获得、化学方法人工合成等.将目的基因导入植物细胞常采用农杆菌转化法,即借助农杆菌中的Ti质粒作为运载体.
(2)含有相同黏性末端的DNA分子片段才能在DNA连接酶的作用下连接起来,若载体被切割后,得到的分子末端序列为,则能与该载体连接的抗病基因分子末端是
.
(3)切割完成后,需采用DNA连接酶将载体与该抗病基因连接形成重组DNA分子.
(4)再采用农杆菌转化法将目的基因导入受体细胞,即将连接得到的DNA分子导入农杆菌 Ti质粒的T-DNA上,然后用该农杆菌去感染棉花细胞,进而将目的基因导入受体细胞;根据植物细胞全能性原理,采用植物组织培养技术将受体细胞培养成转基因植株,最后筛选出抗病的棉花.
故答案为:
(1)化学方法人工合成(或PCR扩增) 质粒
(2)A
(3)DNA连接 重组DNA
(4)Ti质粒
解析
解:(1)抗病基因属于目的基因,获取目的基因的方法:从细胞中直接分离获得、化学方法人工合成等.将目的基因导入植物细胞常采用农杆菌转化法,即借助农杆菌中的Ti质粒作为运载体.
(2)含有相同黏性末端的DNA分子片段才能在DNA连接酶的作用下连接起来,若载体被切割后,得到的分子末端序列为,则能与该载体连接的抗病基因分子末端是
.
(3)切割完成后,需采用DNA连接酶将载体与该抗病基因连接形成重组DNA分子.
(4)再采用农杆菌转化法将目的基因导入受体细胞,即将连接得到的DNA分子导入农杆菌 Ti质粒的T-DNA上,然后用该农杆菌去感染棉花细胞,进而将目的基因导入受体细胞;根据植物细胞全能性原理,采用植物组织培养技术将受体细胞培养成转基因植株,最后筛选出抗病的棉花.
故答案为:
(1)化学方法人工合成(或PCR扩增) 质粒
(2)A
(3)DNA连接 重组DNA
(4)Ti质粒
加拿大科学家通过转基因山羊已经生产出重组的人类丁酰胆碱酯酶,该酶可用于对抗生化武器.如图是转基因山羊的培育过程示意图,请据图回答问题(山羊为二倍体):
(1)在上述操作中,目的基因是______基因,将该基因导入受体细胞常用的方法是______法.
(2)胚胎工程是指对动物的早期胚胎或______所进行的多种显微操作和处理技术.图中过程⑦所涉及的胚胎工程技术是______.
(3)从雌性山羊卵巢内获取的卵母细胞需要培养到______期才能完成受精作用,此时细胞中的染色体组数是______.为了获得更多的卵母细胞,往往需要向雌性山羊体内注入______激素.受精过程中防止多精入卵的两道屏障是透明带反应和______.
(4)要同时获得多只与此转基因山羊遗传物质相同的小羊,可对囊胚进行______.
(5)下列不属于生物武器特点的是______(单选).
A.致病力强,传染性大 B.污染面积大,危害时间长 C.有潜伏期,传染途径多 D.造价高,技术难度大.
正确答案
解:(1)由于加拿大科学家通过转基因山羊已经生产出重组的人类丁酰胆碱酯酶,该酶可用于对抗生化武器,所以目的基因是丁酰胆碱酯酶基因,将该基因导入受体细胞常用的方法是显微注射法.
(2)胚胎工程是指对动物的早期胚胎或配子所进行的多种显微操作和处理技术.图中过程⑦所涉及的胚胎工程技术是胚胎移植.
(3)从雌性山羊卵巢内获取的卵母细胞需要培养到减数第二次分裂中期才能完成受精作用,此时细胞中不含同源染色体,着丝点没有分裂,所以只含1个染色体组数.为了获得更多的卵母细胞,往往需要向雌性山羊体内注入促性腺激素.受精过程中防止多精入卵的两道屏障是透明带反应和卵细胞膜反应.
(4)要同时获得多只与此转基因山羊遗传物质相同的小羊,可对囊胚进行胚胎分割.
(5)生物武器种类:包括致病菌、病毒、生化毒剂,以及经过基因重组的致病菌等.把这些病原体直接或者通过食物、生活必需品等散布到敌方,可以对军队和平民造成大规模杀伤后果.生物武器的特点:①单位面积效应大;②有特定的伤害对象;③致病力强,具有传染性;④危害时间久;⑤不易被发现和鉴定;⑥使用者本身易受伤害;⑦生物武器造价低,技术难度不大,隐秘性强,可以在任何地方研制和生产.故选:D.
故答案为:
(1)丁酰胆碱酯酶 显微注射
(2)配子 胚胎移植
(3)减数第二次分裂中 1 促性腺 卵细胞膜反应
(4)胚胎分割
(5)D
解析
解:(1)由于加拿大科学家通过转基因山羊已经生产出重组的人类丁酰胆碱酯酶,该酶可用于对抗生化武器,所以目的基因是丁酰胆碱酯酶基因,将该基因导入受体细胞常用的方法是显微注射法.
(2)胚胎工程是指对动物的早期胚胎或配子所进行的多种显微操作和处理技术.图中过程⑦所涉及的胚胎工程技术是胚胎移植.
(3)从雌性山羊卵巢内获取的卵母细胞需要培养到减数第二次分裂中期才能完成受精作用,此时细胞中不含同源染色体,着丝点没有分裂,所以只含1个染色体组数.为了获得更多的卵母细胞,往往需要向雌性山羊体内注入促性腺激素.受精过程中防止多精入卵的两道屏障是透明带反应和卵细胞膜反应.
(4)要同时获得多只与此转基因山羊遗传物质相同的小羊,可对囊胚进行胚胎分割.
(5)生物武器种类:包括致病菌、病毒、生化毒剂,以及经过基因重组的致病菌等.把这些病原体直接或者通过食物、生活必需品等散布到敌方,可以对军队和平民造成大规模杀伤后果.生物武器的特点:①单位面积效应大;②有特定的伤害对象;③致病力强,具有传染性;④危害时间久;⑤不易被发现和鉴定;⑥使用者本身易受伤害;⑦生物武器造价低,技术难度不大,隐秘性强,可以在任何地方研制和生产.故选:D.
故答案为:
(1)丁酰胆碱酯酶 显微注射
(2)配子 胚胎移植
(3)减数第二次分裂中 1 促性腺 卵细胞膜反应
(4)胚胎分割
(5)D
回答下列有关基因表达和基因工程问题
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基因奶牛的乳汁中获得.图1表示利用奶牛乳汁生产人组织纤溶酶原激活物的培育过程:
(1)在形成图中③的过程中,获取②的途径主要有______,②进入③需要______的协助.
(2)为了在该奶牛乳汁中获得htPA必须将htPA基因连接在______
A.乳腺蛋白基因的转录起始位点之后 B.乳腺蛋白基因的转录起始位点之前
C.起始密码子编码序列之后 D.乳腺蛋白基因的转录终止位点之后
(3)培养从③到④的过程中一般用未受精的去核卵细胞为受体,不用普通的体细胞的原因是______.
(4)⑦与⑥的遗传性状不一样的理由是______.
(5)图2为质粒限制酶酶切图谱.htPA基因不含图中限制酶识别序列.为使PCR扩增的htPA基因重组进该质粒,扩增的htPA基因两端可分别引入______和不同限制酶的识别序列.
正确答案
解:(1)在形成图中③的过程中,获取②的途径主要有从体细胞中分离和化学方法人工合成,②进入③需要运载体的协助.
(2)为了在该奶牛乳汁中获得htPA必须将htPA基因连接在A乳腺蛋白基因的转录起始位点之后.
(3)培养从③到④的过程中一般用未受精的去核卵细胞为受体,不用普通的体细胞的原因是卵细胞大容易操作,表达全能性高.
(4))⑦与⑥的遗传性状不一样的理由是因为个体⑦的遗传信息几乎全部来自供体的细胞核.
(5)根据启动子和终止子的生理作用可知,目的基因应导入启动子和终止子之间.图中看出,两者之间存在于三种限制酶切点,但是由于Xbal在质粒不止一个酶切位点,因此为使PCR扩增的bglB基因重组进该质粒,扩增的bglB基因两端需分别引入NdeⅠ和BamHⅠ不同限制酶的识别序列.
故答案为:
(1)从体细胞中分离和化学方法人工合成运载体
(2)A
(3)卵细胞大容易操作,表达全能性高
(4)因为个体⑦的遗传信息几乎全部来自供体的细胞核
(5)NdeⅠBamHⅠ
解析
解:(1)在形成图中③的过程中,获取②的途径主要有从体细胞中分离和化学方法人工合成,②进入③需要运载体的协助.
(2)为了在该奶牛乳汁中获得htPA必须将htPA基因连接在A乳腺蛋白基因的转录起始位点之后.
(3)培养从③到④的过程中一般用未受精的去核卵细胞为受体,不用普通的体细胞的原因是卵细胞大容易操作,表达全能性高.
(4))⑦与⑥的遗传性状不一样的理由是因为个体⑦的遗传信息几乎全部来自供体的细胞核.
(5)根据启动子和终止子的生理作用可知,目的基因应导入启动子和终止子之间.图中看出,两者之间存在于三种限制酶切点,但是由于Xbal在质粒不止一个酶切位点,因此为使PCR扩增的bglB基因重组进该质粒,扩增的bglB基因两端需分别引入NdeⅠ和BamHⅠ不同限制酶的识别序列.
故答案为:
(1)从体细胞中分离和化学方法人工合成运载体
(2)A
(3)卵细胞大容易操作,表达全能性高
(4)因为个体⑦的遗传信息几乎全部来自供体的细胞核
(5)NdeⅠBamHⅠ
干扰素α-1b是我国第一个批准生产的基因工程药物,该药物利用大肠杆菌作为受体获得,具有抗病毒、抑制肿瘤细胞增生、调节人体免疫功能的作用,广泛用于病毒性疾病和多种肿瘤的治疗,是当前国际公认的病毒性疾病治疗的首选药物和肿瘤生物治疗的主要药物.
(1)原核生物经常作为受体细胞是由于其具有其他生物没有的特点:______、______、______等.
(2)______是基因工程的核心,其目的是使目的基因在______中稳定存在,并且可以遗传给下一代,同时,使目的基因能够______和发挥作用.
(3)为使干扰素基因在大肠杆菌细胞内表达,需要把来自cDNA文库的干扰素基因片段正确插入表达载体的______和______之间.
(4)采用______技术可检测干扰素基因是否成功导入大肠杆菌的DNA上.
正确答案
解:(1)原核生物具有繁殖快、多为单细胞、遗传物质相对较少等特点,因此常作为基因工程中的受体细胞.
(2)成功构建基因表达载体,才能使目的基因在受体细胞内存在和表达.
(3)基因表达载体的组成包括:目的基因、标记基因、启动子、终止子.来自cDNA文库的基因是通过逆转录得到的,无启动子和终止子等,将其插入在表达载体的启动子和终止子之间才能构成完整的基因并在受体细胞内表达.
(4)采用DNA分子杂交技术可检测干扰素基因是否成功导入大肠杆菌的DNA上.
故答案为:
(1)繁殖快 多为单细胞 遗传物质相对较少
(2)基因表达载体的构建 受体细胞 表达
(3)启动子 终止子
(4)DNA分子杂交
解析
解:(1)原核生物具有繁殖快、多为单细胞、遗传物质相对较少等特点,因此常作为基因工程中的受体细胞.
(2)成功构建基因表达载体,才能使目的基因在受体细胞内存在和表达.
(3)基因表达载体的组成包括:目的基因、标记基因、启动子、终止子.来自cDNA文库的基因是通过逆转录得到的,无启动子和终止子等,将其插入在表达载体的启动子和终止子之间才能构成完整的基因并在受体细胞内表达.
(4)采用DNA分子杂交技术可检测干扰素基因是否成功导入大肠杆菌的DNA上.
故答案为:
(1)繁殖快 多为单细胞 遗传物质相对较少
(2)基因表达载体的构建 受体细胞 表达
(3)启动子 终止子
(4)DNA分子杂交
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