- DNA重组技术的基本工具
- 共1894题
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）卵母细胞除从活体输卵管中采集外，还可从已处死的雌鼠______中获取．
（2）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限制酶切割位点有关．
（3）在基因工程中，通常采用______技术检测外源基因是否插入了受体的染色体DNA上； 如果在子代大鼠体内检测到有相关______和出现高血压，即可分别在分子水平和______水平上说明目的基因已成功表达，然后可用其建立高血压转基因动物模型．
（4）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______、早期胚胎培养和______．
（5）用高倍镜观察转基因大鼠早期胚胎细胞时比用低倍镜观察到的细胞数目、大小和视野的明暗情况依次为______（选择填空）．
A．多、大、亮 B．少、小、暗 C．多、小、暗 D．少、大、暗
（6）在转基因大鼠生物体的组成元素中，最基本的元素和微量元素分别是______（选择填空）．
A． H和Mg B．C和Fe C．O和Fe D．N和C．
正确答案
解：（1）对于实验动物大鼠，如果是从活体输卵管中采集的卵母细胞，可以直接与获能的精子在体外受精．如果是从已处死的雌鼠卵巢中采集的卵母细胞，需要在体外经人工培养成熟后，才能与获能的精子受精．
（2）题图中的高血压相关基因作为目的基因，质粒作为载体，二者需用同种限制性核酸内切酶切割后才能连接成重组载体，该过程与质粒上有限制酶切割位点有关．
（3）检测目的基因是否插入受体的染色体DNA上，可采用DNA分子杂交技术；若在子代大鼠的体内检测出与高血压相关的蛋白质，则从分子水平上说明高血压相关基因已成功表达；若子代大鼠的血压升高，则从个体水平上说明高血压相关基因已成功表达．
（4）在转基因动物的培育过程中，需要用到的胚胎工程技术主要有体外受精技术、早期胚胎培养和胚胎移植等．
（5）高倍镜下的视野比低倍镜下暗，细胞体积要大，而细胞数目要少．
（6）组成细胞的大量元素有：C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg，其中C是组成细胞的最基本元素，Fe属于微量元素．
故答案为：
（1）卵巢
（2）目的基因 载体 同种限制酶
（3）DNA 分子杂交 蛋白质 个体生物学
（4）体外受精技术 胚胎移植
（5）D
（6）B
解析
解：（1）对于实验动物大鼠，如果是从活体输卵管中采集的卵母细胞，可以直接与获能的精子在体外受精．如果是从已处死的雌鼠卵巢中采集的卵母细胞，需要在体外经人工培养成熟后，才能与获能的精子受精．
（2）题图中的高血压相关基因作为目的基因，质粒作为载体，二者需用同种限制性核酸内切酶切割后才能连接成重组载体，该过程与质粒上有限制酶切割位点有关．
（3）检测目的基因是否插入受体的染色体DNA上，可采用DNA分子杂交技术；若在子代大鼠的体内检测出与高血压相关的蛋白质，则从分子水平上说明高血压相关基因已成功表达；若子代大鼠的血压升高，则从个体水平上说明高血压相关基因已成功表达．
（4）在转基因动物的培育过程中，需要用到的胚胎工程技术主要有体外受精技术、早期胚胎培养和胚胎移植等．
（5）高倍镜下的视野比低倍镜下暗，细胞体积要大，而细胞数目要少．
（6）组成细胞的大量元素有：C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg，其中C是组成细胞的最基本元素，Fe属于微量元素．
故答案为：
（1）卵巢
（2）目的基因 载体 同种限制酶
（3）DNA 分子杂交 蛋白质 个体生物学
（4）体外受精技术 胚胎移植
（5）D
（6）B
美籍华人钱永健等科学家因在研究绿色荧光蛋白（GFP）等方面的突出贡献，获得2008年度诺贝尔化学奖．GFP会发出绿色荧光，该蛋白质在生物工程中有着广阔的应用前景．据图回答相关问题．
（1）绿色荧光蛋白基因在该实验中是作为______基因．
（2）上述过程中涉及到的细胞水平现代生物技术主要有______．
（3）在②过程进行转基因体细胞的筛选时，比较简易的筛选方法是______．
（4）在④过程培养重组细胞时，需要适宜的温度和pH外，还需要______．
（5）图中从③到④的过程中一般利用去核后的卵细胞作为受体，而不用去核的体细胞，主要原因是______．
正确答案
解：（1）图示过程为将发光水母的绿色荧光蛋白基因进行切割，然后与质粒重组后导入兔的体细胞中，再利用一定的技术培养为荧光克隆兔．该过程中绿色荧光蛋白基因属于目的基因．
（2）上述过程中，导入目的基因的甲兔的成纤维细胞要经过动物细胞培养筛选出转基因体细胞，然后该细胞与乙兔的卵细胞进行细胞核移植获得重组细胞，重组细胞经过早期胚胎培养到桑葚胚或囊胚期，最后经过胚胎移植技术将早期胚胎移植到代孕母兔子宫内，最后生成荧光克隆兔．其中涉及到的细胞水平现代生物技术主要有动物细胞培养、细胞核移植．
（3）②过程为筛选出具有目的基因的细胞，比较简便的方法为在细胞水平上筛选出能够发出绿色荧光的细胞．
（4）④过程为早期胚胎培养，此培养过程需要适宜的温度和pH外，还需要一定的渗透压和溶解氧．
（5）在细胞核移植过程中一般利用去核后的卵细胞作为受体，因为卵细胞中含有能使体细胞的核基因表达的物质，它的全能性大于体细胞．
故答案为：
（1）目的
（2）动物细胞培养、细胞核移植、胚胎移植
（3）能否发出绿色荧光
（4）渗透压和溶解氧
（5）卵细胞中含有能使体细胞的核基因表达的物质（卵细胞的全能性大于体细胞）
解析
解：（1）图示过程为将发光水母的绿色荧光蛋白基因进行切割，然后与质粒重组后导入兔的体细胞中，再利用一定的技术培养为荧光克隆兔．该过程中绿色荧光蛋白基因属于目的基因．
（2）上述过程中，导入目的基因的甲兔的成纤维细胞要经过动物细胞培养筛选出转基因体细胞，然后该细胞与乙兔的卵细胞进行细胞核移植获得重组细胞，重组细胞经过早期胚胎培养到桑葚胚或囊胚期，最后经过胚胎移植技术将早期胚胎移植到代孕母兔子宫内，最后生成荧光克隆兔．其中涉及到的细胞水平现代生物技术主要有动物细胞培养、细胞核移植．
（3）②过程为筛选出具有目的基因的细胞，比较简便的方法为在细胞水平上筛选出能够发出绿色荧光的细胞．
（4）④过程为早期胚胎培养，此培养过程需要适宜的温度和pH外，还需要一定的渗透压和溶解氧．
（5）在细胞核移植过程中一般利用去核后的卵细胞作为受体，因为卵细胞中含有能使体细胞的核基因表达的物质，它的全能性大于体细胞．
故答案为：
（1）目的
（2）动物细胞培养、细胞核移植、胚胎移植
（3）能否发出绿色荧光
（4）渗透压和溶解氧
（5）卵细胞中含有能使体细胞的核基因表达的物质（卵细胞的全能性大于体细胞）
如图是利用现代生物工程技术治疗遗传性糖尿病（基因缺陷导致胰岛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建重组细胞A．②所示的细胞是______．
（2）将健康胰岛B细胞基因导入②之前，要______，这是基因工程的核心；上图治疗糖尿病的操作过程，属于______治疗方法．
（3）重组细胞B在一定的______作用下诱导分化形成具有正常胰岛B细胞功能的胰岛样细胞，其本质是发生了______．
（4）从免疫角度分析，图示方法与一般的异体移植相比最大的优点是______．
正确答案
解：（1）图中①分别是供体细胞的细胞核，常用处于减数第二次分裂中期（或MⅡ中期）的卵母细胞作为受体细胞．囊胚中含有内细胞团和滋养层细胞，其中内细胞团具有发育的全能性，作为基因工程的受体细胞，因此图中②是内细胞团．
（2）构建基因表达载体是基因工程的核心．基因工程在体外将目的基因导入受体细胞中，因此上图治疗糖尿病的操作过程，属于体外基因治疗治疗方法．
（3）图中过程③基因工程技术将胰岛B细胞基因导入受体细胞所利用的技术为基因工程（或DNA重组）． 图中重组细胞b的培养液中需加入分化诱导因子，以诱导其向胰岛B细胞分化．细胞分化是基因选择性表达的结果．
（4）图示方法所得细胞的细胞核来自于患者自身，与一般的异体移植相比最大的优点是没有免疫排斥反应．
故答案为：
（1）细胞核 MII期（或减数第二次分裂中期） 内细胞团细胞（或胚胎干细胞）
（2）构建基因表达载体 体外基因治疗
（3）分化诱导因子 基因的选择性表达
（4）没有免疫排斥反应
解析
解：（1）图中①分别是供体细胞的细胞核，常用处于减数第二次分裂中期（或MⅡ中期）的卵母细胞作为受体细胞．囊胚中含有内细胞团和滋养层细胞，其中内细胞团具有发育的全能性，作为基因工程的受体细胞，因此图中②是内细胞团．
（2）构建基因表达载体是基因工程的核心．基因工程在体外将目的基因导入受体细胞中，因此上图治疗糖尿病的操作过程，属于体外基因治疗治疗方法．
（3）图中过程③基因工程技术将胰岛B细胞基因导入受体细胞所利用的技术为基因工程（或DNA重组）． 图中重组细胞b的培养液中需加入分化诱导因子，以诱导其向胰岛B细胞分化．细胞分化是基因选择性表达的结果．
（4）图示方法所得细胞的细胞核来自于患者自身，与一般的异体移植相比最大的优点是没有免疫排斥反应．
故答案为：
（1）细胞核 MII期（或减数第二次分裂中期） 内细胞团细胞（或胚胎干细胞）
（2）构建基因表达载体 体外基因治疗
（3）分化诱导因子 基因的选择性表达
（4）没有免疫排斥反应
【生物-现代生物科技专题】
如图表示培育“转基因试管牛”的基本过程，请据图回答下列问题：
（1）获取目的基因用到的“手术刀”是______．通常利用______作为载体将目的基因送入受精卵．
（2）过程①是转基因技术的核心步骤．为使抗凝血酶基因在小鼠细胞中高效表达，需要把目的基因插入表达载体的______和______之间．
（3）②过程通常用______法将含有抗凝血酶基因的表达载体导入受精卵．④过程用到______技术．
（4）从分子水平上检测目的基因是否翻译成蛋白质的方法是______．这样培育出来的试管牛进入泌乳期后，即可从其乳汁中分离出所需的______．
正确答案
解：（1）用限制性核酸内切酶获取目的基因，质粒作为载体将目的基因送入受精卵．
（2）启动子位于基因的首端，是RNA聚合酶的识别和结合位点，驱动基因转录形成信使RNA，最终获得蛋白质；终止子使得转录在所需要地方停止，为使抗凝血酶基因在小鼠细胞中高效表达，需要把目的基因插入表达载体的启动子和终止子之间．
（3）将含有抗凝血酶基因的表达载体导入受精卵通常用显微注射法．④表示胚胎移植技术．
（4）用抗原--抗体杂交技术检测目的基因是否翻译成蛋白质；培育出来的试管牛进入泌乳期后，即可从其乳汁中分离出所需的抗凝血酶．
故答案为（1）限制性核酸内切酶（限制酶） 质粒
（2）启动子 终止子
（3）显微注射 胚胎移植
（4）抗原--抗体杂交 抗凝血酶
解析
解：（1）用限制性核酸内切酶获取目的基因，质粒作为载体将目的基因送入受精卵．
（2）启动子位于基因的首端，是RNA聚合酶的识别和结合位点，驱动基因转录形成信使RNA，最终获得蛋白质；终止子使得转录在所需要地方停止，为使抗凝血酶基因在小鼠细胞中高效表达，需要把目的基因插入表达载体的启动子和终止子之间．
（3）将含有抗凝血酶基因的表达载体导入受精卵通常用显微注射法．④表示胚胎移植技术．
（4）用抗原--抗体杂交技术检测目的基因是否翻译成蛋白质；培育出来的试管牛进入泌乳期后，即可从其乳汁中分离出所需的抗凝血酶．
故答案为（1）限制性核酸内切酶（限制酶） 质粒
（2）启动子 终止子
（3）显微注射 胚胎移植
（4）抗原--抗体杂交 抗凝血酶
红细胞生成素（EPO）是体内促进红细胞生成的一种糖蛋白．可用于治疗肾衰性贫血等疾病由于天然EPO来源极为有限，目前临床使用的红细胞生成素主要来自于基因工程技术生产的重组人工红细胞生成素（rhEPO）期间要生产流程如图．
（1）图中①所指的是______技术．
（2）图中②所指的物质是______，③所指的物质是______．
（3）培养重组CHO细胞时，为便于清除代谢产物，防止细胞严物积累对细胞自身造成危害，应定期更换______．
（4）检测rhEPO外活性需用抗rhEPO单克隆抗体．分泌单克隆抗体的______细胞，可由rhEPO免疫过的小鼠B淋巴细胞与小鼠骨髓瘤细胞融合而成．
正确答案
解：（1）由图可知：：①过程是PCR扩增目的基因技术．PCR扩增技术是一项在生物体外复制特定DNA的核酸合成技术，可以在短时间内大量扩增目的基因．
（2）②过程是以反转录法获取目的基因，反转录法是以mRNA为模板，以脱氧核糖核苷酸为原料在酶的催化下生成DNA的过程．是一种人工合成目的基因的方法．由图可知最终产物是rhEPO，由此可推知，③是rhEPO．
（3）细胞在培养液中培养过程中，营养物质逐渐被消耗，逐渐产生代谢废物和PH降低等等因素都会使细胞受到伤害，因此需要定期更换培养液．
（4）rhEPO免疫过的小鼠B淋巴细胞与小鼠骨髓瘤细胞融合成杂交瘤细胞，既具有无限增殖的功能，又具有产生单一抗体的功能．产生的抗体可以检测rhEPO外活性．
故答案为：
（1）PCR
（2）mRNA rhEPO
（3）培养液
（4）杂交瘤
解析
解：（1）由图可知：：①过程是PCR扩增目的基因技术．PCR扩增技术是一项在生物体外复制特定DNA的核酸合成技术，可以在短时间内大量扩增目的基因．
（2）②过程是以反转录法获取目的基因，反转录法是以mRNA为模板，以脱氧核糖核苷酸为原料在酶的催化下生成DNA的过程．是一种人工合成目的基因的方法．由图可知最终产物是rhEPO，由此可推知，③是rhEPO．
（3）细胞在培养液中培养过程中，营养物质逐渐被消耗，逐渐产生代谢废物和PH降低等等因素都会使细胞受到伤害，因此需要定期更换培养液．
（4）rhEPO免疫过的小鼠B淋巴细胞与小鼠骨髓瘤细胞融合成杂交瘤细胞，既具有无限增殖的功能，又具有产生单一抗体的功能．产生的抗体可以检测rhEPO外活性．
故答案为：
（1）PCR
（2）mRNA rhEPO
（3）培养液
（4）杂交瘤
扫码查看完整答案与解析