- DNA重组技术的基本工具
- 共1894题
一直以来荧光素酶的惟一来源是从荧火虫腹部提取的。但加利福利亚大学的一组科学家成功地通过转基因工程实现了将荧光素酶基因导入到大肠杆菌体内,并在大肠杆菌体内生产荧光素酶。请你根据已有的知识回答下列有关问题:
(1)在此转基因工程中,目的基因是______________。
(2)在该过程中需要多种酶的参与,其中包括__________________________________。
(3)将此目的基因导入到大肠杆菌体内需要运载体的帮助。下列所列各项是选取运载体的时候必须考虑的是___________________。
A.能够在宿主细胞内复制并稳定保存
B.具有特定的限制酶切点
C.具有与目的基因相同的碱基片断
(4)在转基因工程中,一般是由_________承担运载体的。
(5)大肠杆菌在此处是作为______。
A.供体细胞 B.受体细胞 C.运载体
正确答案
(1)荧光素酶基因
(2)限制性内切酶、DNA连接酶
(3)AB
(4)质粒
(5)B
降钙素是一种多肽类激素,临床上用于治疗骨质疏松症等。人的降钙素活性很低,半衰期较短。某科研机构为了研发一种活性高、半衰期长的新型降钙素,从预期新型降钙素的功能出发,推测相应的脱氧核苷酸序列,并人工合成了两条72个核苷酸的DNA 单链,两条链通过18 个碱基对形成部分双链DNA片段,再利用Klenow酶补平,获得双链DNA,过程如图。
在此过程中发现,合成较长的核苷酸单链易产生缺失碱基的现象。分析回答下列问题:
(1)Klenow酶是一种________ 酶,合成的双链DNA 有________ 个碱基对。
(2) 获得的双链DNA 经EcoR Ⅰ(识别序列和切割位点-G↓AATTC-)和HⅠ(识别序列和切割位点-G↓GATCC-)双酶切后插入到大肠杆菌质粒中,筛选含重组质粒的大肠杆菌并进行DNA测序验证。
①.大肠杆菌是理想的受体细胞,这是因为它______________________。
②.将该目的基因导入大肠杆菌常用的方法是______________________。
③.设计EcoRⅠ和BamHⅠ双酶切的目的是_________________________。
④.要进行重组质粒的鉴定和选择,需要大肠杆菌质粒中含有______________。
⑤.在进行DNA测序时采用的方法是______________。经DNA测序表明,最初获得的多个重组质粒,均未发现完全正确的基因序列,最可能的原因是__________________。
(3)上述制备该新型降钙素,运用的现代生物工程技术是_______________。
正确答案
(1)DNA聚合 126
(2)①.繁殖快、单细胞、遗传物质相对较少 ②.Ca+ ③.保证目的基因和载体的定向连接(或防止目的基因和载体在酶切后产生的末端发生任意连接) ④.标记基因 ⑤.DNA分子杂交技术 合成的核苷酸单链仍较长,产生缺失碱基的现象
(3)蛋白质工程
(附加题)下图为利用生物技术获得抗虫棉的过程示意图。据图回答:
(1)在培育转基因植物的过程中,卡那霉素抗性基因(kanr)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。A过程需要的酶有________、_______。C过程的培养基除含有必要的营养物质、琼脂和激素外,还必须加入_________。
(2)离体棉花叶片组织经C、D过程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_____________。
(3)科学家将植物细胞培养到____________,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。
(4)如果利用DNA分子杂交原理对再生植株进行检测,D过程应该用_________作为探针。
正确答案
(1)限制性核酸内切酶 DNA连接酶 卡那霉素
(2)植物组织培养 植物细胞的全能性
(3)胚状体
(4)放射性同位素(或荧光分子)标记的抗虫基因
(附加题)土壤农杆菌是一种细菌,在转基因植物研究上有很重要的应用。下图是某植物转基因技术流程示意图:
(1)形成重组DNA的过程需要的酶有______和_____。
(2)所谓农杆菌转化是指让其侵染植物组织细胞从而把目的基因导入植物细胞,在这个过程中_________(是/不是)所有细胞都导入了目的基因。
(3)图中的植株再生利用的是_____技术,其理论基础(原理)是___________。
(4)培养基中除含有必要的营养物质、琼脂和激素(如:_________和_________)外,还必须加入_________。
正确答案
(1)限制酶 DNA连接酶
(2)不是
(3)植物组织培养 植物细胞全能性
(4)生长素 细胞分裂素 卡那霉素
(选做题)已知甲种农作物因受到乙种昆虫危害而减产,乙种昆虫食用某种原核生物分泌的丙种蛋白质后死亡。因此,可将丙种蛋白质基因转入到甲种农作物体内,使甲种农作物获得抗乙种昆虫危害的能力。回答下列问题:
(1)为了获得丙中蛋白质的基因,在已知丙种蛋白质氨基酸序列的基础上,推测出丙中蛋白质的_________序列,据此可利用__________方法合成目的基因。获得丙中蛋白质的基因还可用_______、________方法。
(2)在利用上述丙中蛋白质基因和质粒载体构建重组质粒的过程中,常需使用________酶和_______。
(3)将含有重组质粒的农杆菌与甲种农作物的愈伤组织共培养,筛选出含有丙种蛋白质的愈伤组织,由该愈伤组织培养成的再生植株可抵抗________的危害。
(4)若用含有重组质粒的农杆菌直接感染甲种农作物植株叶片伤口,则该植株的种子__________(填“含有”或“不含”)丙种蛋白质基因。
正确答案
(1)基因 化学 基因文库 PCR
(2)限制 DNA连接
(3)乙种昆虫
(4)不含
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