目的基因的获取检测与鉴定过程是什么?

【论文】转基因植物的分子检测与鉴定方法及进展_百度文库
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转基因植物的分子检测与鉴定方法及进展对​转​基​因​育​种​过​程​中​分​子​检​测​与​鉴​定​的个​阶​段​(​即​外​源​基​因​是​否​整​合​的​检​测​;​目​的​基​因​是​否​转​录​的​检​测​;​目​的​基​因​是​否​有​效​表​达​的​检​测​)​所​涉​及​的​方​法​进​行​了​概​述​,​并​对​近​期​发​展​起​来​的​新​方​法​作​简​要​介​绍​。
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同期刊文献专题一 基因工程 单元测试卷
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(时间:60分钟& 满分:100分)
一、选择题(每题只有一个正确答案,共40分)
1.下图为DNA分子的某一片段,其中①、②、③分别表示某种酶的作用部位,则相应的酶依次是(&&& )
A.DNA连接酶、限制性内切酶、解旋酶
B.限制性内切酶、解旋酶、DNA连接酶
C.解旋酶、限制性内切酶、DNA连接酶
D.限制性内切酶、DNA连接酶、解旋酶
2.DNA连接酶的重要功能是(&& )
A.DNA复制时,催化子链上的核苷酸之间形成磷酸二脂键
B.黏性末端的碱基之间形成氢键
C.任意两条DNA末端之间的缝隙连接起来
D.以上三项均不对
3.科学家已能运用基因工程技术,让羊合成并由乳腺分泌抗体。下列相关叙述中,正确的是(& )
①该技术将导致定向变异
②DNA连接酶把目的基因与运载体黏性末端的碱基对连接起来
③蛋白质中的氨基酸序列可为合成目的基因提供资料
④受精卵是理想的受体细胞
A.①②③④ &&&&&B.①③④ &&&&&C.②③④& &&D.①②④
4.在已知某小片段基因碱基序列的情况下,获得该基因的最佳方法是(&&&& )
A.用mRNA为模板逆转录合成DNA
B.以4种脱氧核苷酸为原料人工合成
C.将供体DNA片段转入受体细胞中,再进一步筛选
D.由蛋白质的氨基酸序列推测mRNA
5.与“限制性核酸内切酶”作用部位完全相同的酶是&&& (&&& )
A.逆转录酶&& &&&B.RNA聚合酶&& &&C.DNA连接酶& &&&D.解旋酶
6.蛋白质工程的基本流程正确的是(&& )[来源:Z+]
①蛋白质分子结构设计 ②DNA合成 ③预期蛋白质功能 ④据氨基酸序列推出脱氧核苷酸序列
A.①→②→③→④& B.④→②→①→③& C.③→①→④→②& D.③→④→①→②
7.有关PCR技术的说法,不正确的是(&& )
A.PCR是一项在生物体外复制特定的DNA片段的核酸合成技术
B.PCR技术的原理是DNA双链复制
C.利用PCR技术获取目的基因的前提是要有一段已知目的基因的核苷酸序列
D.PCR扩增中必须有解旋酶才能解开双链DNA
8.科学家将含人的α―抗胰蛋白酶基因的DNA片段注射到羊的受精卵中,该受精卵发育成的羊能分泌α―抗胰蛋白酶的乳汁,这一过程涉及到(&& )
①DNA按碱基互补配对原则自我复制
②DNA以其一条链为模板合成RNA
③RNA以自身为模板自我复制
④按照RNA密码子的排序合成蛋白质
A.①②&&&& B.③④&&& C. ①②③&&& D.①②④
9.下列关于基因工程的叙述中,正确的是(&&& )&&&
①基因工程是人工进行基因重组的技术,是在分子水平上对生物遗传作人为干预
②基因治疗是基因工程技术的应用
③基因工程打破了物种与物种之间的界限
④DNA探针可用于病毒性肝炎的诊断、遗传性疾病的诊断、改造变异的基因、检测饮用水病毒含量
A.②③④& &&B.①②③&&& C.①②④& D.①③④
10.科学家为提高玉米中赖氨酸的含量,计划将天冬氨酸激酶的第352位的苏氨酸变成异亮氨酸,将二氢吡啶二羧酸合成酶中的第104位的氨基酸由天冬氨酸变成异亮氨酸,这样就可以使玉米叶片和种子叶的游离赖氨酸含量分别提高5倍和2倍。下列对蛋白质改造的叙述,正确的是(& )
A.直接通过分子水平改造蛋白质&& B.直接改造相应的mRNA
C.对相应的基因进行操作&&&&&&&& D.重新合成新的基因
11.有关基因工程和蛋白质工程的叙述,正确的是(&&& )
A.通过基因工程产生的蛋白质都符合人类需要
B.通过基因工程能得到自然界中不存在的蛋白质
C.蛋白质工程通常是对蛋白质结构进行直接改造[来源:Z.]
D.蛋白质工程可以创造新的、自然界中不存在的蛋白质
12.在基因表达载体的构建中,下列说法不正确的是(&& )
①一个表达载体的组成包括目的基因、启动子、终止子
②有了启动子才能驱动基因转录出mRNA
③终止子的作用是使转录在所需要的地方停止
④所有基因表达载体的构建是完全相同的
A.②③&&&&& B.①④&&&&& C.①②&&&&& D.③④
13.下列关于基因工程应用的叙述,正确的是 (&&& )&
A.基因治疗就是把缺陷基因诱变成正常基因
B.基因诊断的基本原理是DNA分子杂交
C.一种基因探针能检测水体中的各种病毒&
D.利用基因工程生产乙肝疫苗时,目的基因存在于人体B淋巴细胞的DNA中
14.下列关于蛋白质工程的说法,正确的是 (&&& )&
A.蛋白质工程是在分子水平上对蛋白质分子直接进行操作
B.蛋白质工程能产生出自然界中不曾存在过的新型蛋白质分子
C.对蛋白质的改造是通过直接改造相应的mRNA来实现的
D.蛋白质工程的流程和天然蛋白质合成的过程是相同的[来源:学,科,网Z,X,X,K]
15.金茶花是中国特有的观赏品种,但易得枯萎病,降低观赏价值。科学家在某种植物中找到了抗枯萎病的基因,下图是用转基因方法培育出了抗枯萎病的新品种。
下列说法中,不合理的一项是(&& )
A.利用PCR技术扩增大量②时,需用来自植物体内内DNA聚合酶
B.若①被切割后,得到的分子末端序列为,则能与①连接的②分子末端是
C.经检测被③侵染的金茶花叶片细胞具备了抗病性,这说明②已经连接基因表达载体
D.欲快速培育大量抗病新品种,采用的技术所依据的理论基础是植物细胞的全能性
16.以下说法中,正确的是(& )
A.所有的限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列
B.质粒是基因工程中唯一的运载体
C.运载体必须具备的条件之一是:具有多个限制酶切点,以便与外源基因连接
D.DNA连接酶使黏性末端的碱基之间形成氢键
17.下图是利用基因工程技术生产人胰岛素的操作过程示意图,有关的叙述中错误的是(&& )
A.基因工程的核心是基因表达载体的构建
B.可以利用人的皮肤细胞来完成①过程
C.过程②必需的酶是逆转录酶,过程③必需的酶是解旋酶
D.在利用AB获得C的过程中,必须用同一种限制性内切酶切割A和B,使它们产生相同的黏性末端
18.目前基因工程所用的质粒载体主要是以天然细菌质粒的各种元件为基础重新组建的人工质粒,pBR322质粒是较早构建的质粒载体,其主要结构如图一所示。
下列有关的说法中,不正确的是(& )
A.构建人工质粒时要有抗性基因,以便于筛选
B.目的基因两侧被限制酶EcoRI切割后所形成的黏性末端是
C.两种限制酶(BamHⅠ和Bg1Ⅱ)切割得到的黏性末端不相同
D.限制酶和DNA连接酶作用的部位均为磷酸二酯键
二、非选择题(共60分)
19. (10分)科学家将人的生长激素基因与大肠杆菌的DNA分子进行重组,并成功地在大肠杆菌中得以表达。但在进行基因工程的操作过程中,需使用特定的限制酶切割目的基因和质粒,便于重组和筛选。已知限制酶Ⅰ的识别序列和切点是―G↓GATCC― ,限制酶Ⅱ的识别序列和切点是―↓GATC―,据图回答:
⑴过程①表示的是采取&&&&&&&&&&&&&&&&&& 的方法来获取目的基因。
⑵根据图示分析,在构建基因表达载体过程中,应用限制酶&&&&&&&& &&&&切割质粒,用限制酶&&&&&&&&&&& 酶切割目的基因。用限制酶切割目的基因和运载体后形成的黏性末端通过&&&&&&&&&&& 原则进行连接。
⑶人的基因之所以能与大肠杆菌的DNA分子进行重组,原因是&&&&&&&&&&&&&&&&&&& 。
⑷人体的生长激素基因能在细菌体内成功表达是因为&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& 。写出目的基因导入细菌中表达的过程&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& 。
⑸将得到的大肠杆菌B涂布在一个含有氨苄青霉素的培养基上,能够生长的,说明已导入了&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& ,反之则没有导入。
20.(10分)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。下图为获得抗虫棉的技术流程。请据图回答:
⑴A过程需要的酶有__________________。
⑵要把重组质粒导入土壤农杆菌,首先必须用&&&&&&&& 处理土壤农杆菌,使土壤农杆菌转变为&&&&&&&&&&& 态;然后将&&&&&&&&&&&&&&&& &&&&&&&&&&&在缓冲液中混合培养完成转化过程。
⑶含有重组质粒的土壤农杆菌侵染离体棉花叶片组织后,将离体棉花叶片组织培养成再生植株要经过[C]&&&&&&&&&& 和[E]&&&&&&&&&&&& 。如要确保再生植株中含有抗虫基因,可在C过程的培养基中加入&&&&&&&&&&&&& 。
⑷如想利用分子杂交技术检测再生植株中的抗虫基因是否转录,应该用放射性同位素标记的目的基因作为探针与__________杂交。
21.(12分)请分析回答下列有关现代生物科技方面的问题:
(1)基因工程的基本操作程序主要包括四个步骤:①目的基因的获取,②&&&&&&&&&& ,③将目的基因导入受体细胞,④&&&&&&&&&&&&&&&& 。
①通常在第一步和第二步的操作中需要相同的工具酶是&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& 。
②利用PCR技术扩增目的基因的过程中,目的基因受热形成单链并与引物结合,在&& &&&& 酶的作用下延伸形成DNA。
③采用农杆菌转化法将目的基因导入植物细胞后,培养该细胞再生成植株的过程中,往往需要使用植物激素,人为地控制细胞的&&&&&&&&&&&&& 和&&&&& &&&&&。
④如果转基因植物的花粉中含有毒蛋白,将引起的安全性问题包括& &&&&&&&&。
A.生物安全&&& B.环境安全&&& C.食品安全&&& D.伦理道德问题
⑤蛋白质工程的基本原理是:预期蛋白质功能→设计预期的蛋白质结构→推测应有的&&&&&&& 序列→找到相对应的&&&&&&&&&&&&&&&& 序列。
(2)在DNA粗提取与鉴定的实验中,选择适当浓度的NaCl溶液就能充分溶解DNA而使杂质沉淀,或析出DNA过滤去除溶液中的可溶性杂质。请在下图中作出DNA在 NaCl溶液中的溶解度曲线。
22.(14分)基因敲除是应用DNA重组原理发展起来的一门新兴技术。“基因敲除细胞”的构建过程如下:
第一步:从小鼠囊胚中分离出胚胎干细胞(ES),在培养基中扩增。这些细胞中需要改造的基因称为“靶基因”。
第二步:构建基因表达载体。取与靶基因序列同源的目的基因(同源臂),在同源臂上接入新霉素抵抗基因等。由于同源臂与靶基因的DNA正好配对,所以能像“准星”一样, 将表达载体准确地带到靶基因的位置。
第三步:将表达载体导入胚胎干细胞,并与其内靶基因同源重组,完成胚胎干细胞的基因改造。
第四步:基因改造后的胚胎干细胞增殖、筛选。
基本原理如下图所示。
请根据上述资料,回答下列问题:
⑴在把与靶基因序列同源的目的基因导入受体细胞前,应首先完成&&&&&&&&&&&&&& ,在这过程中所需要的工具酶是&&&&&&&&&&&&&&&&&&& 。
⑵启动子的化学成分是&&&&&&& ,它位于基因的首端,是&&&&&&& 识别和结合的部位,有了它才能驱动基因转录出 mRNA 。
⑶如果要获得一只含目的基因的小鼠,则选择的受体细胞通常是&&&&&&&&& &&&&&,原因是&&&&&&&&&& &&&&&&&&&。一般可采用&&&&&&&& 技术将目的基因导入受体细胞。若用大肠杆菌储存目的基因,则需先将其处理为&&&&&&&&&&& 细胞。
⑷上述资料中新霉素抵抗基因的作用最可能是&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& 。
⑸⑶中获得的小鼠,通过有性生殖产生的后代是否都含该目的基因?为什么?
,&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& 。
⑹该项技术具有广阔的应用前景,请试举一例&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& 。
23.(14分)科学家通过基因工程,将苏云金芽孢杆菌的Bt毒蛋白基因转入到普通棉株细胞内,并成功的实现了表达,从而培育出了能抗棉铃虫的棉花植株──抗虫棉。其过程大致如下图所示:
(1)基因工程的操作程序主要包括四个步骤,其核心是&&&&&&&&&&&&&&&& &&&&&&&。
(2)获取Bt毒蛋白基因的方法一般有&&&&&&&&&&&&&&& 、&&&&&&&&&&&&& 等。
(3)Ti质粒是农杆菌中的一种质粒,其上有T-DNA,把目的基因插入Ti质粒的T-DNA中是利用了T-DNA的&&&&&&&&&&&&&&&&& &&&&&&&&&&&&&&&&&特点。Bt毒蛋白基因转入普通棉株细胞内并成功实现表达的过程,在基因工程中称为&&&&&&&&&&&& 。
(4)将目的基因导入受体细胞的方法很多,在该题中涉及到的方法是&&&&&&&&&&&&& 。
(5)一个基因表达载体的组成必须有&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& 等。
(6)目的基因能否在棉花植株体内维持和表达其遗传特性的关键是&&&&&&&&& 。这需要通过检测才能知道,检测采用的方法是&&&&&&&&& 。若从个体水平来任何检测?&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& 。
【参考答案】
1.C& 解析:主要考查了三种酶作用的部位。使氢键断裂的是解旋酶,限制性内切酶将相邻两个碱基的磷酸二酯键断裂,连接DNA片段间磷酸二酯键的是DNA连接酶。
2.D& 解析:DNA连接酶的作用是将限制酶切下来的DNA片段拼接成新的DNA分子。两类DNA连接酶都是将双链DNA片段“缝合”起来,恢复被限制切开了的两个核苷酸之间的磷酸二脂键。碱基之间的氢键不用酶的催化作用,会自动形成。DNA连接酶有两种,其中E?coliDNA连接酶只能将黏性末端连接起来,而T4DNA连接酶可以连接黏性末端和平末端。这两种酶的作用都可形成DNA基本骨架上的磷酸二酯键。
3.B& 解析:在动物基因工程中,受精卵是最理想的受体细胞。DNA连接酶把目的基因与运载体黏性末端连接起来,形成的是磷酸二脂键,不是碱基对之间的氢键。[来源:学#科#网]
4.B& 解析:人工合成目的基因有两种方法:一是通过mRNA→单链 DNA→双链DNA;二是根据蛋白质氨基酸序列→mRNA序列→推测出结构基因核苷酸序列→通过化学方法人工合成目的基因。在已知基因碱基序列的情况下,合成目的基因的最佳方法就是以4种脱氧核苷酸为原料,进行化学合成(第二种方法)。
5.C& 解析:限制酶切割的部位是磷酸二酯键,DNA连接酶连接形成的也是。
7.D& 解析:PCR是一项在生物体外复制特定的DNA片段的核酸合成技术,它所依据的原理是DNA双链复制,其前提是要有一段已知目的基因的核苷酸序列。PCR扩增中,目的基因受热变性后解旋为单链,与引物按照碱基互补,在DNA聚合酶作用下进行延伸,合成子代DNA分子。
8.D& 解析:在RNA病毒中,遗传物质的复制存在两种形式:一是RNA以自身为模板自我复制,二是以RNA为模板进行逆转录。在以DNA为遗传物质的生物中,遗传物质的复制没有这两种形式。
9. B 解析:基因工程的优点是能定向地改变生物的性状,突破了物种之间的生理隔离界限。利用DNA分子杂交技术,以DNA分子做探针可用于检测某些遗传性疾病、饮用水中某些病毒的存在等。
11.D &解析:基因工程通常是以改造生物的遗传特性为目的,所以基因工程的产物不一定是人类需要的蛋白质。基因工程中的目的基因通常是天然的,它控制合成天然蛋白质。即使人工合成的目的基因,也是根据天然蛋白质的有关信息和合成的,所以基因工程不可能产生非天然蛋白质。蛋白质工程并不是直接改造蛋白质,而是改造某种基因,对这种基因控制合成的蛋白质进行改造。
12.A& 解析:基因表达载体的构建是基因工程的核心内容。一个表达载体的组成,除了目的基因外,还有启动子、终止子和标记基因等。启动子在基因的首段,它是RNA聚合酶的结合位点,能控制着转录的开始;终止子在基因的尾端,它控制着转录的结束。
13.B& 解析:基因治疗是把正常的基因导入病人体内,使该基因的表达产物发挥功能,从而达到治疗疾病的目的,这是治疗遗传病最有效的手段。利用DNA&& 分子杂交技术,一种基因探针能检测水体中的一种病毒。科学家将要用蛋白基因与乳腺蛋白基因的启动子等调控组件重组在一起,通过显微注射等方法,导入哺乳动物的受精卵中。
14.B&& 解析:记住蛋白质工程的概念,能区分蛋白质工程和基因工程的相同点和不同点。蛋白质工程是对基因进行修饰或基因合成,对现有的蛋白质进行改造,或产生新的蛋白质。蛋白质工程的流程是:从预期蛋白质的功能出发→设计预期的蛋白质结构→推测应有的氨基酸序列→找到相对应的脱氧核苷酸序列(基因);天然蛋白质的合成过程是:基因表达(转录和翻译) →形成氨基酸序列的多肽链→形成具有高级结构的蛋白质→行使生物功能。
15.解析:在生物体外可以利用PCR技术对目的基因进行扩增时,需用到耐高温的DNA聚合酶;在目的基因与栽体结合时,先用同一种限制性内切酶进行切割,得到相同的黏性末端(即能进行碱基互补配对),再用DNA连接酶进行连接;目的基因与载体组合后形成基因表达载体(或重组DNA);金茶花叶片细胞具有抗病性,说明抗病基因已得到了表达;欲快速培育大量抗病新品种,应利用植物组织培养,其理论基础是植物细胞的全能性。
16.C& 解析:每一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列,不同的限制酶所识别的序列不同。质粒是常用的运载体,但不是唯一的。DNA连接酶连接的是两个被限制酶切割的DNA片段的切口,互补的碱基之间通过氢键连接。[来源:学科网ZXXK]
17.B& 解析:基因工程的基本过程可以概括为“四步曲”:即获取目的基因、构建基因表达载体、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定,其中基因表达载体的构建是其核心内容。在其过程中,不能利用人的皮肤细胞来完成①过程,因为皮肤细胞中的胰岛素基因未表达(或未转录),不能形成胰岛素mRNA。过程②必需的酶是逆转录酶,过程③必需的酶是解旋酶。在利用AB获得C的过程中,必须用同一种限制性内切酶切割A和B,使它们产生相同的黏性末端,再加入DNA连接酶才可形成C。
18.C& 解析:构建人工质粒时要有标记基因──抗性基因,以便于筛选──鉴别目的基因是否导入受体细胞。pBR32Z分子中有单个EcoRI限制酶作用位点,EcoR 1只能识别序列一GAATTC一,并只能在G与A之间切割。若在某目的基因的两侧各有1个EcoRI的切点,请画出目的基因两侧被限制酶EcoRI切割后所形成的黏性末端:。pBR322分子中另有单个的BamHI限制酶作用位点,现将经BamHI处理后的质粒与用另一种限制酶BgIⅡ处理得到的目的基因,通过DNA连接酶作用恢复磷酸二酯键,成功的获得了重组质粒,说明两种限制酶(BamHⅠ和Bg1Ⅱ)切割得到的黏性末端相同。限制酶是切割磷酸二酯键露出黏性末端或平末端,而DNA连接酶则把黏性末端或平末端连接起来。
19.⑴逆转录法(人工合成法)⑵Ⅰ Ⅱ& 碱基互补配对 ⑶人的基因与大肠杆菌DNA的双螺旋结构相同(2分)& ⑷共用一套(遗传)密码子
⑸ 普通质粒或重组质粒(缺一不给分)
解析:人的生长激素基因与大肠杆菌的DNA分子进行重组,说明人的基因与大肠杆菌DNA的双螺旋结构相同,即基因是生物遗传物质的结构和功能的基本单位。其目的基因能成功地在大肠杆菌中得以表达,则说明人和细菌等生物共用一套(遗传)密码子。其表达的过程是:人的生长激素基因,通过转录形成信使RNA;再通过翻译,形成人的生长激素。其场所在细菌体内,所用的核苷酸和氨基酸等原料均来自于细菌体内。目的基因的获取途径有三条,从图中可以明显地看出,是通过逆转录法这一人工合成法来获取的。根据限制酶的专一性特点,可知在构建基因表达载体过程中,应用限制酶Ⅰ切割质粒,用限制酶Ⅱ酶切割目的基因。
20.⑴ (同一种)限制酶、DNA连接酶(缺一不可,2分)& ⑵Ca2+& 感受& 将重组质粒和感受态细胞(2分) ⑶脱分化& 再分化 卡那霉素 ⑷mRNA
解析:基因表达载体的构建中,需用同一种限制酶切割目的基因和质粒;用DNA连接酶把目的基因和运载体质粒连接成重组质粒。将其导入土壤农杆菌时,首先用Ca2+处理土壤农杆菌细胞,使其转变为一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态──感受态细胞;其次,将重组表达载体DNA分子溶于缓冲液中与感受态细胞混合,在一定的温度下促进感受态细胞吸收DNA分子,完成转化过程。获得含有目的基因的植株后,一般采用植物组织培养的方法让其在短时间内大量增殖;若检测,则放在含有卡那霉素的选择培养基上进行选择培养。若利用DNA杂交技术检测再生植株中的抗虫基因是否转录,一般带有标记的基因做探针与m RNA杂交,如果显示出杂交带,则表明目的基因转录除了mRNA。
21.(1)基因表达载体的构建& 目的基因的检测与鉴定 ①限制性核酸内切酶(或限制酶)& ②DNA聚合 ③脱分化& 再分化 ④ABC(2分) ⑤氨基酸& 脱氧核苷酸
(2)见右图所示(2分)
解析:基因工程的基本操作程序是:目的基因的获取(用到限制酶)→基因表达栽体的构建(用限制酶和DNA连接酶) →目的基因导入受体细胞→目的基因的检测与鉴定;利用PCR技术扩增目的基因时是在DNA聚合酶的作用下延伸形成DNA。在植物细胞再生成植株的过程中,需经过脱分化和再分化过程;转基因生物的安全性问题包括生物安全、环境安全和食品安全。蛋白质工程的基本原理是:预期蛋白质功能→设计预期的蛋白质结构→推测应有的氨基酸序列→找到相对应的脱氧核苷酸序列;DNA在0.14mol/L的NaCl溶液中的溶解度最低,即高于0.14mol/L时,随着NaCl溶液浓度的降低,DNA的溶解度随之降低;在低于0.14mol/L时,随NaCl溶液浓度的降低而升高。
22.(14分,除注明外其余每空1分)
⑴表达载体的构建(2分)&&&&& 限制酶和DNA连接酶&& ⑵一段有特殊结构的 DNA 片段  RNA 聚合酶 ⑶受精卵&& 动物受精卵具有全能性(动物不能象植物那样,利用一个除受精卵以外的独立的体细胞直接培养成完整的个体)(2分) 显微注射技术&&& 感受态⑷作为标记基因,便于筛选& ⑸否&& 在形成生殖细胞时等位基因(目的基因和靶基因)会发生分离⑹基因治疗、动植物改良、利用动植物生产药物等
解析:基因工程中的工具有限制酶、DNA连接酶和运载体等。基因表达载体的构建是基因工程的核心内容,它至少包括启动子、终止子、目的基因和标记基因等。其中,启动子是一段有特殊结构的饿DNA片段,位于基因的首端,它是RNA聚合酶识别和结合的部位,有了它才能驱动基因转录出mRNA;而新霉素抵抗基因最可能是标记基因。因为动物的受精卵具有全能性,所以一般选受精卵作为转基因动物的受体细胞;而显微注射技术是转基因动物中采用最常用、最有效的一种方法。若将目的基因导入微生物细胞,首先用钙离子处理让细胞变成感受态细胞。转基因动物通过有性生殖产生的后代往往不含有的目的基因,因为在形成生殖细胞时等位基因(目的基因和靶基因)会发生分离。转基因技术具有广阔的应用前景,如基因治疗、动植物改良、利用动植物生产药物等。
23.(1)基因表达载体的构建(2分) (2) 从基因文库中获取目的基因、利用PCR技术扩增目的基因 、通过DNA合成仪用化学方法直接人工合成等(任意两个均可)& ⑶可转移至受体细胞并整合到受体细胞染色体DNA分子上(2分)& 转化 (4)农杆菌转化法 (5)启动子、终止子、目的基因和标记基因 (四者缺一不可)(2分)(6)目的基因是否插入了受体细胞的染色体DNA分子上& DNA分子杂交技术& 抗虫的接种实验(2分)
解析:主要考查了基因工程的四个步骤。熟练记住和理解有关知识是解好此题的关键,特别是加强对农杆菌转化法的原理、目的基因检测与鉴定的四种方法的理解。基因工程一般包括四步基本操作步骤,其中基因表达载体的构建是基因工程的核心。一个基因表达载体的组成必须有启动子、终止子、标记基因和目的基因。获取目的基因的方法有三种:从基因文库中获取目的基因、利用PCR技术扩增目的基因、通过DNA合成仪用化学方法直接人工合成等。将目的基因导入受体细胞的过程,称为转化。将目的基因导入植物细胞一般采用农杆菌转化法,还有基因枪法、花粉管通道法等,农杆菌转化法是利用了Ti质粒的T-DNA的可转移至受体细胞并整合到受体细胞染色体DNA分子上的特点。目的基因是否插入了受体细胞的染色体DNA分子上,是目的基因在棉花植株内维持和表达其遗传特性的关键。检测的方法有两类,一是从分子水平通过DNA分子杂交技术或抗原―抗体杂交技术进行鉴定,二是从个体水平通过抗虫的接种实验来进行检测。
【上一篇】
【下一篇】基因工程的基本操作程序学案
学习目标:
①写出基因工程的四个操作步骤。
②解释基因文库、基因组文库、部分基因文库的区别与联系。
③分析基因工程四个步骤的原理、工具及具体的操作程序。
学习重点:
基因工程基本操作程序的四个步骤。
学习难点:
从基因文库中获取目的基因;利用PCR技术扩增目的基因。
学习过程:
【知识回顾】
1.基因工程的概念:
2.限制酶、DNA连接酶、DNA聚合酶作用的部位是____________,各自的功能是_ _
________&&&&&&&&&
3.运载体具备的几个条件?
【自主学习】
一.基因工程的基本操作程序:
1.基因工程的基本操作程序主要包括四个步骤:&&&&&&&&&&&&&&&
、&&&&&&&&&&&&&&&
&&&&&&&&&&&&&&&&&&
、&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
2.基因工程的基本操作程序为什么要分四个步骤,分析每一步骤的必要性。
为什么要有“目的基因的获取”这一步?从基因工程的概念所说的“更符合人们需要”,就是目的,那么更符合人们需要的那个基因就是目的基因了。有了目的基因,我们才能赋予一种生物以另一种生物的遗传特性。
为什么要有“表达载体的构建”这一步?单独的DNA片段──目的基因是不能稳定遗传的。构建表达载体的目的是为了使目的基因在受体细胞中稳定存在,并且可以遗传给下一代,同时使目的基因能表达和发挥作用。
为什么要有“目的基因导入受体细胞”这一步?含有目的基因的表达载体只有进入受体细胞,并且维持稳定和表达,才能实现一种生物的基因在另一种生物中的转化。
为什么要有“目的基因的检测与鉴定”这一步?这是因为目的基因是否真正插入受体细胞的DNA中,是否能够在受体细胞中稳定遗传和正确表达,只有通过检测、鉴定才能得知。
二.基本操作程序具体步骤:
(一) 目的基因的获取
1.目的基因:符合人们需要的,编码蛋白质的&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
2.获取目的基因的方法
获取目的基因的方法:
从&&&&&&&&&&&&&&
中获取目的基因:
①基因文库:将含有某种生物不同基因的许多&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
,导人受体菌的群体中&&&&&&
,各个受体菌分别含有这种生物的不同基因,称为基因文库。
基因组文库:含有一种生物的&&&&&&&&&
②种类
cDNA文库:含有一种生物的&&&&&&&&&&&&&&
③目的基因的获取
根据基因的有关信息:基因的&&&&&&&&&&&&&&&&&
序列、基因在&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
上的位置、基因的&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
产物mRNA、基因的&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
产物蛋白质等特性获取目的基因。
(2)利用&&&&&&&&&&&&&
扩增目的基因:
①PCR:是一项在生物体外&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
特定DNA片段的核酸合成技术。
②条件:已知目的基因的&&&&&&&&&&&&&&&&&
③过程:目的基因DNA受热形成&&&&&&&&&&&
,与&&&&&&
结合,然后在&&&&&&
______的作用下进行延伸形成DNA。
④方式:指数扩增=2n(n为扩增循环的次数)
思考:PCR技术与DNA复制的异同点?
(3)人工合成法:基因较小,核苷酸序列已知,可以人工合成。
1)反转录法:以目的基因转录成的信使RNA为模板,反转录成互补的单链DNA,然后在酶的作用下合成双链DNA,从而获得所需的基因。
2)根据已知的氨基酸序列合成DNA法:根据已知蛋白质的氨基酸序列,推测出相应的信使RNA序列,然后按照碱基互补配对原则,推测出它的结构基因的核苷酸序列,再通过化学方法,以单核苷酸为原料合成目的基因。
下列获取目的基因的方法中需要模板链的是(&&&
①从基因文库中获取目的基因& ②利用PCR技术扩增目的基因&
③反转录法& ④通过DNA合成仪利用化学方法人工合成
A.①②③④&&&
B.①②③&&&&&
C.②③④&&&
D.②③
(二)基因表达载体的构建——基因工程的核心
1.目的:&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
2.表达载体的组成:目的基因+&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
+&&&&&&&&&&&&&&&&&&
+标记基因等。
(1)启动子:是一段有特殊结构的&&&&&&&&
,位于基因的&&&&&&&&&&&&&&&&&
,它是&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
结合的部位,驱动基因转录产生mRNA。
(2)终止子:也是一段有特殊结构的&&&&&&&
位于基因的&&&&&&&&&&&
(3)标记基因:&&&&&&&&&&&&&&&&&&
受体细胞是否含有目的基因。常用的标记基因是&&&&&&&&&&&&&
3.表达载体的功能:使目的基因在受体细胞中稳定存在,并且&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
给下一代;使目的基因&&&&&&&&&&&&&
____&&&&&&
和发挥作用。
4.不同的受体细胞及目的基因导入受体细胞的方法不同,基因表达载体的构建上也会有所差别。
5.在构建过程中需什么工具?只考虑两两结合,可以产生几种重组DNA分子?
6.绘一个基因表达载体示意图:
例2科学家在培育抗虫棉时,经过了许多复杂的过程和不懈的努力,才获得成功。起初把苏云金芽孢杆菌的抗虫基因插入载体质粒中,然后导入棉花的受精卵中,结果抗虫基因在棉花体内没有表达。然后在插入抗虫基因的质粒中插入启动子(抗虫基因首端),导人棉花受精卵,长成的棉花植株还是没有抗虫能力。科学家又在有启动子、抗虫基因的质粒中插入终止子(抗虫基因末端),导入棉花受精卵,结果成长的植株,有了抗虫能力。由以上过程推知,作为目的基因的运载体应具备的结构是(&&&
A.目的基因、启动子&&&&&&&&&&&&&&&
B.目的基因、终止子
C.目的基因、启动子、终止子&&&&&&
&D.目的基因、启动子、终止子、标记基因
(三) 将目的基因导入受体细胞
转化的概念:&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
1.将目的基因导入植物细胞
采用最多的方法是&&&&&&&&&&
,其次还有&&&&&
&&&&和&&&&&&&&
(1)农杆菌转化法
①农杆菌特点:易感染&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
植物和裸子植物,对___________植物没有感染力;Ti质粒的&&&&&&&&&&&&&&&&&&
可转移至受体细胞,并整合到受体细胞的染色体上。
②转化:目的基因插人&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
农杆菌→导入植物细胞→目的基因整合到植物细胞染色体上→目的基因的遗传特性得以稳定维持和表达。
(2)基因枪法
基因枪法:是单子叶植物中常用的一种基因转化方法,但是成本较高。
(3)花粉管通道法
花粉管通道法:这是我国科学家独创的一种方法,是一种十分简便经济的方法。(我的的转基因抗虫棉就是用此种方法获得的)
2.将目的基因导入动物细胞
(1)方法:&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
注射技术。
(2)操作程序:目的基因表达载体&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
→取卵(受精卵)
→显微注射→注射了目的基因的受精卵移植到____性动物的&&&&&&&&&&&&&
____________内发育→新性状动物。
3.将目的基因导人微生物细胞
原核生物作为受体细胞的原因是&&&&&&
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&,最常用的原核细胞是&&&&&&&&&
(2)转化:&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
处理细胞→&&&&&&&&&&&&&&&&&
细胞→表达载体与感受态细胞混合→
_________&&&&&&
细胞吸收DNA分子。
例3采用基因工程的方法培育抗虫棉,下列导入目的基因的做法正确的是(& )
①将毒素蛋白注射到棉受精卵中②将编码毒素蛋白的DNA序列,注射到棉受精卵中③将编码毒素蛋白的DNA序列,与质粒重组,导人细菌,用该细菌感染棉的体细胞,再进行组织培养④将编码毒素蛋白的DNA序列,与细菌质粒重组,注射到棉的子房并进入受精卵
A、①②&&&
B、②③&& &C、③④
&&&D、①④
(四) 目的基因的检测与鉴定
(1)首先要检测&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
,方法是采用&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
(2)其次还要检测&&&&&&&&&&&&&&&&&
,方法是采用&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
(3)最后检测&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
,方法是从转基因生物中提取&&&&&&&&&&&&&
,用相应的&&&&&&&&&&&&
进行&&&&&&&&&&&&&&&&
2.鉴定:有时还需进行&&&&&&&&&&&&&&&&
的鉴定。如一个抗虫或抗病的目的基因导入植物细胞后,是否赋予了植物抗虫或抗病特性,需要做&&&&&&&&&&&&&&&
下图是将人的生长激素基因导人细菌B细胞内制造“工程菌”的示意图,所用载体为质粒A。已知细菌B细胞内不含质粒A,也不含质粒A上的基因,质粒A导人细菌B后,其上的基因能得到表达。请回答下列问题:
(1)人工合成目的基因的途径一般有哪两种?
(2)如何将目的基因和质粒结合成重组质粒?
(3)目前把重组质粒导入细菌细胞时,效率还不高,导入完成后得到的细菌,实际上有的根本没有导入质粒,有的导入的是普通质粒A,只有少数导入的是重组质粒。以下步骤可鉴别得到的细菌是否导人了质粒A或重组质粒:将得到的细菌涂布在一个含有氨苄青霉素的培养基上,能够生长的就导人了质粒A或重组质粒,反之则没有。使用这种方法鉴别的原因是__&&&&&&&&&&
_______________________&&&&&&&&&&&&&&&
(4)若把通过鉴定证明导人了普通质粒A或重组质粒的细菌放在含有四环素的培养基上培养,会发生的现象是&&&&&&
_______________________________&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
___________________________________________________________&&&&
_________________________________________________________________。&
(5)导人细菌B细胞中的目的基因成功表达的标志是什么?
_________________________________________________________________________________________________________________________________________。
答案:(1)据课本内容知人工合成基因的两条途径是:①将从细胞中提取分离出的目的基因作为模板,转录成mRNA 单链DNA
双链DNA;②据蛋白质中氨基酸序列 mRNA中碱基序列 DNA碱基序列 目的基因。
(2)将目的基因和质粒结合形成重组质粒的过程是:①用一定的限制酶切割质粒,使其出现一个有粘性末端的切口;②用同种限制酶切割目的基因,产生相同的粘性末端;③将切下的目的基因片段插入到质粒的切口处,再加入适量的DNA连接酶,使质粒与目的基因结合成重组质粒。
普通质粒A和重组质粒都含有抗氨苄青霉素基因
(4)有的能生长,有的不能生长&
导入普通质粒A的的细菌能生长,因为普通质粒A上有抗四环素基因;导入重组质粒的细菌不能生长,因为目的基因插在四环素基因中,抗四环素基因中,抗四环素基因的结构被破坏
&(5)受体细胞通过转录、翻译合成相应的蛋白质,即人的生长激素。
【典题精析】
例1采用基因工程技术将人凝血因子基因导入山羊受精卵,培育出了转基因羊。但是,人凝血因子只存在于该转基因羊的乳汁中。以下有关叙述,正确的是(&
A.人体细胞中凝血因子基因编码区的碱基对数目,等于凝血因子氨基酸数目的3倍
B.可用显微注射技术将含有人凝血因子基因的重组DNA分子导入羊的受精卵
C.在该转基因羊中,人凝血因子基因存在于乳腺细胞,而不存在于其他细胞中
D.人凝血因子基因开始转录后,DNA连接酶以DNA分子的一条链为模板合成mRNA
解析:本题从大试大纲获取信息的能力之“关注对科学、技术和社会发展有重大影响和意义的生物学新进展。”和理解能力“(1)能阐述所学知识的要点,把握知识间的内在联系,形成知识的网络结构。(2)能运用所学知识,对某些生物学问题进行解释、推理,作出合理的判断或得出正确的结论。”入手。以生物工程之核心基因工程为命题点,综合考查相关知识。A项没有考虑非编码区和内含子;C项将目的基因导入到了受精卵中,所有体细胞中都应含有。D促进合成信使RNA的应是RNA聚合酶。
答案:选B。
例2在植物基因工程中,用土壤农杆菌中的Ti质粒作为运载体,把目的基因重组人Ti质粒上的T一DNA片段中,再将重组的T一DNA插入植物细胞的染色体DNA中。
(1)科学家在进行上述基因操作时,要用同一种____分别切割质粒和目的基因,质粒的黏性末端与目的基因DNA片段的黏性末端就可通过____而黏合。
(2)将携带抗除草剂基因的重组Ti质粒导人二倍体油菜细胞,经培养、筛选获得一株有抗除草剂特性的转基因植株。经分析,该植株含有一个携带目的基因的T一DNA片段,因此可以把它看作是杂合子。理论上,在该转基因植株自交F1代中,仍具有抗除草剂特性的植株占总数的____,原因是____。
(3)种植上述转基因油菜,它所携带的目的基因可以通过花粉传递给近缘物种,造成“基因污染”。如果把目的基因导人叶绿体DNA中,就可以避免“基因污染”,原因是____________。
解析:(1)同一种限制性核酸内切没能在相应基因上切除相同的黏性末端,再通过碱基互补配对而黏合。(2)该性状是显性性状,母本又是杂合子,因此在自交后代中,具有抗除草剂特性的植株占总数的3/4。(3)叶绿体遗传是细胞质遗传。
参考答案:(l)限制性内切酶   碱基互补配对
(2)3/4   雌雄配子各有1/2含抗除草剂基因;受精时.雌雄配子随机结合
(3)叶绿体遗传表现为母系遗传,目的基因不会通过花粉传递而在下一代中显现出来
巩固练习:
一、选择题:
1、下列属于获取目的基因的方法的是(&&&
①利用mRNA反转录形成&&&&&
②从基因组文库中提取&&
③从受体细胞中提取&
&&&④利用PCR技术&&&&&
⑤利用DNA转录&&&&&&&&&&&&&&&&
&& ⑥人工合成
A.①②③⑤&&&
B.①②⑤⑥ &&&
C.①②③④&&&&&&&
D.①②④⑥
2、不属于目的基因与运载体结合过程的是(&&&
A.用一定的限制酶切割质粒,露出黏性末端
B.用同种限制酶切割目的基因,露出黏性末端
C.将切下的目的基因插入到质粒的切口处
&D.将重组DNA引入到受体细胞中进行扩增
3、分辨基因工程是否成功是通过(&&&
A.提取目的基因&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
B.基因表达载体的构建
C.目的基因导人受体细胞&&&&&&&&&&&
D.目的基因的检测与鉴定
4.下列不属于获取目的基因的方法的是(&&&
A.利用DNA连接酶复制目的基因&&&
B.利用DNA聚合酶复制目的基因
C.从基因文库中获取目的基因&&&&&&&
D.利用PCR技术扩增目的基因
5.哪项不是基因表达载体的组成部分(&&&
A.启动子&&
&B.终止密码 &
C.标记基因&&&
D.目的基因
6.在胰岛素的基因与质粒形成重组DNA分子的过程中,下列哪组是所需要的(&&&
①同一种限制酶切割两者;②不需同一种限制酶切割两者;③加入适量的DNA连接酶;④不需加DNA连接酶
A.①③&
&&B.①④&&&&&
C.②④&&& D.②③
7.下列说法中正确的是(&&&
A.基因表达载体的构建方法是一致的
B.标记基因也叫做抗生素基因
C.显微注射技术是最为有效的一种将目的基因导入植物细胞的方法
D.大肠杆菌是常用的微生物受体
8、下列哪项不是将目的基因导入植物细胞的方法(&&&
A.基因枪法&&&
B.显微注射法
C.农杆菌转化法&&&
D.花粉管通道法
9.基因工程中常用的受体细胞不包括(&&&
A.人体细胞&&&
B.动物细胞&&&&
C.植物细胞&&&
D.微生物细胞
10.基因工程中科学家常采用细菌、酵母菌等微生物作为受体细胞。下列不属于这样做的原因的是(&&&
A.结构简单,多为单细胞&
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
B.繁殖速度快&&&&
C.遗传物质含量少&&&
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
D.性状稳定,变异少
11.要检测目的基因是否成功的插入了受体DNA中,需要用基因探针,基因探针是指(&&&
A.用于检测疾病的医疗器械& B.用放射性同位素或荧光分子等标记的DNA分子
C.合成一球蛋白的DNA&&&&
D.合成苯丙羟化酶的DNA片段
12.基因工程的正确操作步骤是(&&&
①构建基因表达载体&
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
②将目的基因导入受体细胞&&&&&&
③检测目的基因的表达是否符合特定性状要求&&&
④取目的基因
A.③②④①&&&
B.②④①③&&&&&&&&&&&&
C.④①②③&&&
D.③④①②
13.下列有关基因工程技术的叙述,正确的是(&&&
A.重组DNA技术所用的工具酶是限制酶、DNA连接酶和基因进入受体细胞的载体
B.所有的限制酶都只能识别同一种特定的核苷酸序列
C.选用细菌作为重组质粒的受体细胞主要是因为细菌繁殖快、遗传物质少
D.只要目的基因进入受体细胞就能成功实现表达
14.基因工程中不会出现(&&&
A.DNA连接酶将黏性末端的碱基连接起来
B.限制性内切酶可用于目的基因的获取
C.目的基因必须有载体导入受体细胞
D.人工合成目的基因不用限制性核酸内切酶
15、下列哪项不是基因工程技术(&&&
A.基因转移&&&
B.基因扩增&&&&&
C.基因检测&&&
D.基因表达
(二)填空题:
16.根据下列所给材料回答问题:
把人的胰岛素基因拼接到大肠杆菌的质粒上,然后导入大肠杆菌内,产生出人的胰岛素。
把萤火虫的荧光基因转入烟草体内,培育荧光的烟草。
有人把蜘蛛产生丝腺蛋白的基因转入羊的细胞屯,在羊分泌的乳汁中加入某种物质后,可抽出细丝,这种细丝可望用作手术的缝合线。
(1)上述生物新品种的产生运用了&&&&&&&&&&&&&&
(2)一种生物的基因在另一种生物体内能够表达,而不影响其他基因的表达,这说明基因是有___________效应的&&&&&
&&&&&&&&&&&&&
片段,具有一定的&&&&&&&&&&&&&
性;同时可以说明各种生物共用一套&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
(3)上述技术所用的工具酶有&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
(4)材料三中所用缝合线与普通缝合线相比有何优点?
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
(5)可遗传的变异分为三种:&&&&&&&&&&&&&&&&&&
、&&&&&&&&&&&&&&&&&
、&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
,而基因工程改变一个物种的基因属于&&&
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
(6)从上述所给的材料,不能得出哪一结论(&&&
A.动植物之间可以相互转基因
B.真核生物与原核生物之间可以相互转基因
C.基因工程可以定向地改变生物的基因
D.转基因生物的出现对生物的进化是有利的
17.人体受病毒刺激后,可以产生干扰素,干扰素分为
、、三类,1980年,生物学家成功破译了干扰素的全部遗传信息,并运用插入质粒的方法,用大肠杆菌生产得到干扰素可以用于治疗肝炎和肿瘤,回答下列问题:
(1)上述材料中涉及的现代生物技术有&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
&(2)在利用大肠杆菌生产干扰过程中,目的基因是&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
,所用载体是&&&&&&&&&&&&&
。表达载体的结构组成包括&&&&&&
____&&&&&&
____&&&&&&
、&&&&&&&&&&
_____、_&&&&&&
(3)目的基因在大肠杆菌中表达时,必须经过&&&&&&&&&&&&&&&&
和&&&&&&&&&&&&&&&&&
18.1979年,科学家将动物体内的能够产生胰岛素的基因与大肠杆菌的DNA分子重组并且在大肠杆菌中表达成功。如下图,请回答:
(1)图中表示的是采用&&&&&&&&&&
合成基因的方法获得&&&&&&&&
基因的过程。
(2)图中①DNA是以&&&&&&&&&&&&
为模板,&&&
&&&&&&&形成单链DNA,在酶的作用下,合成双链DNA,从而获得所需要的基因。
(3)图中②代表的是&&&&&&&&&&&&&&
,在它的作用下将质粒(&&&&&&&&&&&&
DNA)切出&&&&&&&&&&&&&
(4)图中③代表&&&&&&&&&&&
DNA含&&&&&&&&&&&&&
(5)图中④表示将&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
&&&&&&&&。
⑤表示&&&&&&&&
DNA随大肠杆菌的繁殖而进行&&
&&&&&&&&&&&&&&
(6)DNA分子进入受体细胞后(大肠杆菌),受体细胞
必须表现出&&&&&&&&&&&&&&
,才能说明&&&&&&
表达过程。
(7)如果受体细胞为真核细胞,则该目的基因在遗传时是
否遵循核遗传规律?说明原因。
19.酵母菌的维生素、蛋白质含量高,可生产食品和
药品等。科学家将大麦细胞的LTP1基因植入啤酒酵
母菌中,获得的啤酒酵母菌种可产生LTP1蛋白,并
酿出泡沫丰富的啤酒。基本的操作过程如下:
(1)该技术定向改变了酵母菌的性状,这在可遗传变异的来源中属于_____________。
(2)从大麦细胞中可直接分离获得LTP1基因,还可采用__________方法获得目的基因。本操作中为了将LTP1基因导入酵母菌细胞内,所用的运载体是_____。
(3)要使运载体与LTP1基因连接,首先应使用________进行切割。假如运载体被切割后,得到的分子末端序列为则能与该运载体连接的LTP1基因分子末端是_____。
(4)切割完成后,采用______酶将运载体与LTP1基因连接,连接后得到的DNA分子称为_________________。
(5)此操作中可以用分别含有青霉素、四环素的两种选择培养基进行筛选,则有C进入的酵母菌在选择培养基上的生长情况是________________________________。
(6)除了看啤酒泡沫丰富与否外,还可以怎样检测LTP1基因在啤酒酵母菌中的表达?__________________________________________________。
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