- DNA重组技术的基本工具
- 共1894题
如图是利用现代生物技术改良草莓品系的过程，据图回答．
（1）欲获得抗虫草莓可从蛋白酶抑制剂基因、生长素诱导基因中选择______为目的基因
（2）图中I过程常用的方法是______
（3）请写出过程II可采用的方法______
（4）具凤梨风味和抗虫的草莓新品系的育性为______．
正确答案
解：（1）蛋白酶抑制剂基因表达的蛋白酶抑制剂能阻断或降低蛋白酶的活性，使昆虫不能正常消化食物中的蛋白质，还会引起害虫的厌食反应，而生长素诱导基因表达的产物对害虫无作用．所以要获得抗虫草莓可选择蛋白酶抑制剂基因作为目的基因．
（2）图中I过程表示将目的基因导入草莓细胞，常用的方法是农杆菌转化法．
（3）过程II可采用的方法有：①杂交（或有性生殖）；②先用花药离体培养分别获得二倍体抗虫草莓和四倍体凤梨草莓，再用植物体细胞杂交技术获得同时具凤梨风味和抗虫特性的六倍体草莓．
（4）据题意分析可知，具凤梨风味和抗虫的草莓新品系可以减数分裂产生配子，故其可育．
故答案为：
（1）蛋白酶抑制剂基因
（2）农杆菌转化法（或花粉管通道法）
（3）①杂交（或有性生殖）②先用花药离体培养分别获得二倍体抗虫草莓和四倍体凤梨草莓，再用植物体细胞杂交技术获得同时具凤梨风味和抗虫特性的六倍体草莓
（4）可育
解析
解：（1）蛋白酶抑制剂基因表达的蛋白酶抑制剂能阻断或降低蛋白酶的活性，使昆虫不能正常消化食物中的蛋白质，还会引起害虫的厌食反应，而生长素诱导基因表达的产物对害虫无作用．所以要获得抗虫草莓可选择蛋白酶抑制剂基因作为目的基因．
（2）图中I过程表示将目的基因导入草莓细胞，常用的方法是农杆菌转化法．
（3）过程II可采用的方法有：①杂交（或有性生殖）；②先用花药离体培养分别获得二倍体抗虫草莓和四倍体凤梨草莓，再用植物体细胞杂交技术获得同时具凤梨风味和抗虫特性的六倍体草莓．
（4）据题意分析可知，具凤梨风味和抗虫的草莓新品系可以减数分裂产生配子，故其可育．
故答案为：
（1）蛋白酶抑制剂基因
（2）农杆菌转化法（或花粉管通道法）
（3）①杂交（或有性生殖）②先用花药离体培养分别获得二倍体抗虫草莓和四倍体凤梨草莓，再用植物体细胞杂交技术获得同时具凤梨风味和抗虫特性的六倍体草莓
（4）可育
（2015秋•东莞校级月考）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）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______．图中早期胚胎可用人工方法从羊输卵管内获得，该过程称为______； 也可从羊体内取出卵子，通
过______后进行早期胚胎培养获得． 第5天右以看到胚胎发生收缩，细胞间隙扩大，接着胚胎内部出现裂隙，这是胚胎______期开始的标志．
（3）利用______和胚胎移植技术可获得多个转基因个体．图中早期胚胎通过胚胎移植技术移入代孕母羊子宫内继续发育，暂不移入的胚胎可使用______方法保存．
（4）胚胎干细胞（ES）可由______中分离培养获得的一类细胞．
正确答案
解：（1）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．图中早期胚胎可用人工方法从羊输卵管内获得，该过程称为冲卵（或冲胚）； 也可从羊体内取出卵子，通
过体外受精（或核移植） 后进行早期胚胎培养获得． 第5天右以看到胚胎发生收缩，细胞间隙扩大，接着胚胎内部出现裂隙，这是胚胎囊胚期开始的标志．
（3）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．图中早期胚胎通过胚胎移植技术移入代孕母羊子宫内继续发育，暂不移入的胚胎可使用冷冻（或低温）方法保存．
（4）胚胎干细胞（ES）可由早期胚胎或者原始性腺中分离培养获得的一类细胞．
故答案为：
（1）DNA分子杂交（或核酸探针）
（2）超数排卵 冲卵（或冲胚） 体外受精（或核移植） 囊胚
（3）胚胎分割 冷冻（或低温）
（4）早期胚胎或者原始性腺
解析
解：（1）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．图中早期胚胎可用人工方法从羊输卵管内获得，该过程称为冲卵（或冲胚）； 也可从羊体内取出卵子，通
过体外受精（或核移植） 后进行早期胚胎培养获得． 第5天右以看到胚胎发生收缩，细胞间隙扩大，接着胚胎内部出现裂隙，这是胚胎囊胚期开始的标志．
（3）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．图中早期胚胎通过胚胎移植技术移入代孕母羊子宫内继续发育，暂不移入的胚胎可使用冷冻（或低温）方法保存．
（4）胚胎干细胞（ES）可由早期胚胎或者原始性腺中分离培养获得的一类细胞．
故答案为：
（1）DNA分子杂交（或核酸探针）
（2）超数排卵 冲卵（或冲胚） 体外受精（或核移植） 囊胚
（3）胚胎分割 冷冻（或低温）
（4）早期胚胎或者原始性腺
如图甲、乙，箭头表示限制酶的酶切位点，ampR表示氨苄青霉素抗性基因，neoR表示青霉素抗性基因．现有MboI、SamI两种限制酶，它们的识别序列和酶切位点分别为↓GATC、CCC↓GGG．据图回答下列问题：
（1）获取目的基因是基因工程的第一步，目的基因主要是指______，也可以是一些具有调控作用的因子．在目的基因的一条链上，相邻的两个碱基之间依次由______连接．
（2）利用限制酶MboI和SamI分别对甲、乙进行酶切，若用E•coli DNA连接酶进行连接，则可以得到______种重组质粒；若用T4DNA连接酶进行连接，则可以得到______种重组质粒．
（3）要使目的基因在受体细胞中，能正常表达和发挥作用，表达载体必须具备的结构是______．
正确答案
解：（1）目的基因主要是指编码蛋白质的基因，也可以是一些具有调控作用的因子．由于目的基因是DNA的片段，所以在目的基因的一条链上，相邻的两个碱基之间依次由脱氧核糖、磷酸、脱氧核糖连接．
（2）由于E•coliDNA连接酶只能连接双链DNA的黏性末端，而T4DNA连接酶既可以连接双链DNA的黏性末端，又可以“缝合”双链DNA的齐平末端，所以若用E•coli DNA连接酶进行连接，则可以得到1种重组质粒；若用T4DNA连接酶进行连接，则可以得到2种重组质粒．
（3）要使目的基因在受体细胞中，能正常表达和发挥作用，表达载体必须具备的结构是启动子、终止子，此外还有目的基因和标记基因．
故答案为：
（1）编码蛋白质的基因 脱氧核糖、磷酸、脱氧核糖
（2）1 2
（3）启动子、终止子
解析
解：（1）目的基因主要是指编码蛋白质的基因，也可以是一些具有调控作用的因子．由于目的基因是DNA的片段，所以在目的基因的一条链上，相邻的两个碱基之间依次由脱氧核糖、磷酸、脱氧核糖连接．
（2）由于E•coliDNA连接酶只能连接双链DNA的黏性末端，而T4DNA连接酶既可以连接双链DNA的黏性末端，又可以“缝合”双链DNA的齐平末端，所以若用E•coli DNA连接酶进行连接，则可以得到1种重组质粒；若用T4DNA连接酶进行连接，则可以得到2种重组质粒．
（3）要使目的基因在受体细胞中，能正常表达和发挥作用，表达载体必须具备的结构是启动子、终止子，此外还有目的基因和标记基因．
故答案为：
（1）编码蛋白质的基因 脱氧核糖、磷酸、脱氧核糖
（2）1 2
（3）启动子、终止子
我国目前临床使用的乙肝疫苗大多为基因工程疫苗，其有效成分是乙肝表面抗原蛋白．下图是将乙肝表面抗原基因转移到烟草细胞内生产乙肝疫苗的示意图，请据图回答
（1）过程①表示______．若限制酶切出了平末端，要选择______进行连接．
（2）目的基因通过过程②进入农杆菌细胞内，并在农杆菌细胞内维持稳定和表达的过程称为______．
（3）将乙肝表面抗原基因导入烟草细胞的方法称为______．
（4）将乙肝表面抗原基因导入烟草细胞后，需要进行基因的检测与鉴定：检测乙肝表面抗原基因是否翻译出乙肝表面抗原蛋白，检测的方法是______．
正确答案
解：（1）据图示可知，过程①表示基因表达载体的构建．若限制酶切出了平末端，要选择T4DNA连接酶进行连接．
（2）转化是指目的基因进入受体细胞内，并且在受体细胞内维持稳定和表达的过程；故目的基因通过过程②进入农杆菌细胞内，并在农杆菌细胞内维持稳定和表达的过程称为转化．
（3）将目的基因进入植物细胞常用的方法是农杆菌转化法，故将乙肝表面抗原基因导入烟草细胞的方法称为农杆菌转化法．
（4）检测乙肝表面抗原基因是否翻译出乙肝抗原蛋白，方法是抗原-抗体杂交．
故答案为：
（1）构建基因表达载体 T4DNA连接酶
（2）转化
（3）农杆菌转化法
（4）抗原-抗体杂交
解析
解：（1）据图示可知，过程①表示基因表达载体的构建．若限制酶切出了平末端，要选择T4DNA连接酶进行连接．
（2）转化是指目的基因进入受体细胞内，并且在受体细胞内维持稳定和表达的过程；故目的基因通过过程②进入农杆菌细胞内，并在农杆菌细胞内维持稳定和表达的过程称为转化．
（3）将目的基因进入植物细胞常用的方法是农杆菌转化法，故将乙肝表面抗原基因导入烟草细胞的方法称为农杆菌转化法．
（4）检测乙肝表面抗原基因是否翻译出乙肝抗原蛋白，方法是抗原-抗体杂交．
故答案为：
（1）构建基因表达载体 T4DNA连接酶
（2）转化
（3）农杆菌转化法
（4）抗原-抗体杂交
回答下列有关基因工程的问题．
为扩大耕地面积，增加粮食产量，黄河三角洲等盐碱地的开发利用备受关注．我国科学家应用耐盐基因培育出了耐盐水稻新品系．图1为几种限制酶识别序列及其切割位点，图2为耐盐基因的部分序列，图3、图4中箭头表示相关限制酶的酶切位点．
（1）图5中A-D所示的黏性末端是由______种限制性内切酶作用产生的，其中______所示粘性末端为用EcoRⅠ酶切后所得．
（2）图4中限制性核酸内切酶作用于图2中的______（填“a”或“b”）处，其特异性表现为______．如同时用EcoRⅠ和HindⅢ酶切外源DNA，若在每个DNA分子上至少有1个酶切位点被该酶切断，则从理论上讲，经该酶酶切后，这些线性DNA分子最多能产生长度不同的DNA片段种类数是______．
（3）构建重组质粒时，如同时使用EcoRⅠ和HindⅢ酶，则可以形成______种重组质粒．
（4）如图2耐盐基因的片段序列可控制合成“-脯氨酸-谷氨酸-谷氨酸-赖氨酸-”的氨基酸序列，则翻译上述多肽的mRNA是由该基因的______链转录的．（以图中①或②表示）（脯氨酸的密码子是：CCU、CCC、CCA、CCG；谷氨酸的是GAA、GAG；赖氨酸的是AAA、AAG．）
（5）由导入目的基因的水稻细胞培养成植株需要利用______技术，该技术的核心是______和______．
（6）为了确定耐盐转基因水稻是否培育成功，既要用放射性同位素标记的______作探针进行分子杂交检测，又要用______方法从个体水平鉴定水稻植株的耐盐性．
正确答案
解：（1）图5中形成A粘性末端的限制酶的识别序列为GAATTC∥CTTAAG，形成B粘性末端的限制酶的识别序列为CAATTG∥GTTAAC，形成C粘性末端的限制酶的识别序列为GTTAAC∥CAATTG，形成D粘性末端的限制酶的识别序列为CTTAAG∥GAATTC，由此可见，图5中A-D所示的黏性末端是由4种限制性内切酶作用产生的，其中A所示粘性末端为用EcoRⅠ酶（识别序列为GAATTC∥CTTAAG）切后所得．
（2）限制酶的作用位点是磷酸二酯健，即图4中a处；限制酶具有特异性，即特异性的识别并切割DNA．如同时用EcoRⅠ和HindⅢ酶切外源DNA，若在每个DNA分子上至少有1个酶切位点被该酶切断，则从理论上讲，经该酶酶切后，这些线性DNA分子最多能产生长度不同的DNA片段种类数是9（若只切开左侧的EcoRⅠ酶的切割位点，则能形成2种不同长度的DNA片段；若只切开HindⅢ酶的切割位点，则能形成2种不同长度的DNA片段；若只切开右侧的EcoRⅠ酶的切割位点，则能形成2种不同长度的DNA片段；若只切开左侧EcoRⅠ酶和HindⅢ酶的切割位点，则能形成3种不同长度的DNA片段，其中有2种长度之前已经出现过；若只切开右侧EcoRⅠ酶和HindⅢ酶的切割位点，则能形成3种不同长度的DNA片段，其中有2种长度之前已经出现过；若只切开左侧EcoRⅠ酶和右侧EcoRⅠ酶的切割位点，则能形成3种不同长度的DNA片段，其中有2种长度之前已经出现过）．
（3）构建重组质粒时，如同时使用EcoRⅠ和HindⅢ酶，则可以形成2种重组质粒（一种含有目的基因，另一种不含目的基因）．
（4）如图2耐盐基因的片段序列可控制合成“-脯氨酸-谷氨酸-谷氨酸-赖氨酸-”的氨基酸序列，则根据其密码子序列CC_GA_GA_AA_可知其转录的模板链是②链．
（5）将导入目的基因的水稻细胞培养成植株还需要利用植物组织培养技术，该技术的核心是脱分化和再分化．
（6）探针是被标记的目的基因的单链，因此为了确定耐盐转基因水稻是否培育成功，既要用放射性同位素标记的耐盐基因（目的基因）作探针进行分子杂交检测，又要用一定浓度盐水浇灌（移栽到盐碱地中）方法从个体水平鉴定水稻植株的耐盐性．
故答案为：
（1）4 A
（2）a 特异性的识别并切割DNA 9
（3）2
（4）②
（5）植物组织培养 脱分化（去分化） 再分化
（6）耐盐基因（目的基因） 一定浓度盐水浇灌（移栽到盐碱地中）
解析
解：（1）图5中形成A粘性末端的限制酶的识别序列为GAATTC∥CTTAAG，形成B粘性末端的限制酶的识别序列为CAATTG∥GTTAAC，形成C粘性末端的限制酶的识别序列为GTTAAC∥CAATTG，形成D粘性末端的限制酶的识别序列为CTTAAG∥GAATTC，由此可见，图5中A-D所示的黏性末端是由4种限制性内切酶作用产生的，其中A所示粘性末端为用EcoRⅠ酶（识别序列为GAATTC∥CTTAAG）切后所得．
（2）限制酶的作用位点是磷酸二酯健，即图4中a处；限制酶具有特异性，即特异性的识别并切割DNA．如同时用EcoRⅠ和HindⅢ酶切外源DNA，若在每个DNA分子上至少有1个酶切位点被该酶切断，则从理论上讲，经该酶酶切后，这些线性DNA分子最多能产生长度不同的DNA片段种类数是9（若只切开左侧的EcoRⅠ酶的切割位点，则能形成2种不同长度的DNA片段；若只切开HindⅢ酶的切割位点，则能形成2种不同长度的DNA片段；若只切开右侧的EcoRⅠ酶的切割位点，则能形成2种不同长度的DNA片段；若只切开左侧EcoRⅠ酶和HindⅢ酶的切割位点，则能形成3种不同长度的DNA片段，其中有2种长度之前已经出现过；若只切开右侧EcoRⅠ酶和HindⅢ酶的切割位点，则能形成3种不同长度的DNA片段，其中有2种长度之前已经出现过；若只切开左侧EcoRⅠ酶和右侧EcoRⅠ酶的切割位点，则能形成3种不同长度的DNA片段，其中有2种长度之前已经出现过）．
（3）构建重组质粒时，如同时使用EcoRⅠ和HindⅢ酶，则可以形成2种重组质粒（一种含有目的基因，另一种不含目的基因）．
（4）如图2耐盐基因的片段序列可控制合成“-脯氨酸-谷氨酸-谷氨酸-赖氨酸-”的氨基酸序列，则根据其密码子序列CC_GA_GA_AA_可知其转录的模板链是②链．
（5）将导入目的基因的水稻细胞培养成植株还需要利用植物组织培养技术，该技术的核心是脱分化和再分化．
（6）探针是被标记的目的基因的单链，因此为了确定耐盐转基因水稻是否培育成功，既要用放射性同位素标记的耐盐基因（目的基因）作探针进行分子杂交检测，又要用一定浓度盐水浇灌（移栽到盐碱地中）方法从个体水平鉴定水稻植株的耐盐性．
故答案为：
（1）4 A
（2）a 特异性的识别并切割DNA 9
（3）2
（4）②
（5）植物组织培养 脱分化（去分化） 再分化
（6）耐盐基因（目的基因） 一定浓度盐水浇灌（移栽到盐碱地中）
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