- DNA重组技术的基本工具
- 共1894题
用甲物种农作物的①和②两个品种以及乙物种作原材料,分别培育出四个品种的过程如下图表示。请根据图回答问题:
(1)①和②作为亲本经过Ⅰ和Ⅱ过程培育成⑤的育种方法称为杂交育种,其中过程Ⅱ是通过__________实现的,杂交育种所依据的原理是______________。
(2)用③培育④的常用方法是______________。由③培育出④再培育出⑤的育种方法称为__________,其优点是________________。
(3)由③培育成⑥常用的方法是________________,形成的⑥称为______倍体。
(4)将基因D导入⑤培育出⑦时,常用的运载体有______________。
正确答案
(1)自交 基因重组
(2)花药离体培养 单倍体育种 能明显缩短育种年限
(3)用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗 四
(4)质粒(或病毒)
下图为人β—珠蛋白基因与其mRNA杂交的示意图,①~⑦表示基因的不同功能区。据图回答:
(1)上述分子杂交的原理是__________;细胞中β—珠蛋白基因中不能翻译的序列是___________(填写图中序号)。
(2)细胞中β—珠蛋白基因开始转录、识别和结合①中调控序列的酶是___________。
(3)决定β—珠蛋白基因的编码区有7000个碱基对,其中有1000个碱基对的序列不编码蛋白质,该序列叫________;剩下的序列最多能编码 ________个氨基酸(不考虑终止密码子)。
(4)家蚕细胞具有高效表达外源基因的能力。将人干扰素基因导入家蚕细胞并大规模培养,可提取干扰素用于制药。为使干扰素基因在家蚕细胞中高效表达,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。
(5)采用PCR技术可验证干扰素基因是否已经导入家蚕细胞。该PCR反应体系的主要成分应包含:扩增缓冲液(含Mg2+)、水、4种脱氧核糖核苷酸、模板DNA、________和________。
(6)利用生物反应器培养家蚕细胞时,贴壁生长的细胞会产生接触抑制。通常将多孔的中空薄壁小玻璃珠放入反应器中,这样可以______,增加培养的细胞数量,也有利于空气交换。
正确答案
(1)碱基互补配对原则;①③⑤⑦
(2)RNA 聚合酶
(3)内含子;2000
(4)启动子;终止子
(5)对干扰素基因特异的DNA引物对;DNA聚合酶
(6)扩大细胞贴壁生长的附着面积
我国研究人员先将水母的绿色荧光蛋白基因转移到猪胚胎成纤维细胞中,再将这种转基因体细胞的核移植,最终获得了绿色荧光蛋白转基因“克隆猪”。
(1)基因的运载体一般选用病毒或______,后者是一类______状DNA。要将目的基因与载体DNA连接在一起,通常用______的限制性核酸内切酶分别切割目的基因与载体DNA,其作用是______。
(2)利用PCR技术可以快速扩增从水母中获取的荧光蛋白基因。根据已知的核苷酸序列合成引物,当引物与DNA母链通过______结合后,TaqDNA聚合酶就能从引物的3′羟基末端开始延伸DNA互补链。与普通DNA相比,TaqDNA聚合酶最大特点是耐______。
(3)“克隆猪”的产生过程是:将转基因的一个体细胞的核,移入一个______细胞中,使其重组并发育成一个动物个体。“克隆猪”的基因来源于______。
(4)科研人员通过以上过程获得了所需的胚胎,可在胚胎发育的______阶段采用______技术在体外获得更多的胚胎。
正确答案
(1)质粒 环 相同 在目的基因和载体DNA的两端形成相同的粘性末端
(2)碱基互补配对 高温
(3)去核的卵母(或去核的卵) 转基因体细胞的细胞核(基因)和去核卵母细胞的细胞质(基因)
(4)早期(或桑椹胚、囊胚) 胚胎分割
番茄营养丰富,是人们喜爱的一类果蔬。但普通番茄细胞中含有多聚半乳糖醛酸酶基因,控制细胞产生多聚半乳糖醛酸酶,该酶能破坏细胞壁,使番茄软化,不耐贮藏。为满足人们的生产生活需要,科学家们通过基因工程技术,培育出了抗软化、保鲜时间长的番茄新品种,操作流程如图所示,请回答:
(1)过程①需要的工具酶有限制性核酸内切酶和_________。
(2)在构建基因表达载体时,除了需要目的基因外,作为载体的质粒还必需要有_________基因。
(3)提取目的基因采用的限制性核酸内切酶的识别序列和切点如下图所示。在目的基因的两侧各有1个酶的切点,请画出目的基因两侧被限制酶切割后形成的具有黏性末端的目的基因示意图。
(4)从图中可见,mRNA1和mRNA2的结合直接导致多聚半乳糖醛酸酶基因表达中的__________阶段无法进行,最终使番茄获得了抗软化的性状,这也是基因敲除的方法之一。
(5)从细胞分化的角度看,培养②和培养③分别是植物细胞的___________和___________过程。
(6)上述转基因番茄会通过花粉将抗多聚半乳糖醛酸酶基因传播给其他植物而造成基因污染,原因是______________________,请你提出一个上述转基因工程的改良方案,以防止这种污染的发生:__________________。
正确答案
(1)DNA连接酶
(2)标记
(3)
(4)翻译
(5)脱分化 再分化
(6)导入的抗多聚半乳糖醛酸酶基因位于染色体上,转基因番茄产生的花粉细胞中可能含有该基因,通过花粉会污染其他生物 改进方案:将抗多聚半乳糖醛酸酶基因导入到番茄植物细胞的线粒体或叶绿体中
下图为利用生物技术获得生物新品种的过程示意图。据图回答:
(1)随着科技发展,获取目的基因的方法也越来越多,若乙图中的“抗虫基因”是利用甲图中的方法获取的,该方法称为____。图中①过程与细胞中DNA 复制过程相比,该过程不需要____酶。③是在____(填酶的名称)作用下进行延伸的。
(2)在培育转基因植物的研究中,卡那霉素抗性基因(kan)常作为标记基因,只有含卡那霉素抗性基因的细胞才能在卡那霉素培养基上生长。乙图为获得抗虫棉技术的流程。A过程需要的酶有____、____。图中将目的基因导入植物受体细胞采用的方法是____。C过程的培养基除含有必要营养物质、琼脂和激素外,还必须加入____。
(3)离体棉花叶片组织经C、D、E成功地培育出了转基因抗虫植株,此过程涉及的细胞工程技术是_____,该技术的原理是____。
(4)检测目的基因是否转录出mRNA的具体方法是使用_________与提取出的________做分子杂交。
(5)科学家将植株细胞培养到_________,包上人工种皮,制成了神奇的人工种子,以便更好地大面积推广培养。
正确答案
(1)利用PCR技术扩增目的基因 解旋 热稳定DNA聚合酶(Taq酶)
(2)限制性核酸内切酶 DNA连接酶 农杆菌转化法 卡那霉素
(3)植物组织培养 细胞全能性
(4)标记的目的基因 mRNA分子
(5)胚状体(或不定芽、顶芽、腋芽也可)
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