科研人员采用转基因体细胞克隆技术获得转基因绵羊,以便通过乳腺生物反应器生产人凝血因子IX医用蛋白,其技术路线如图。
(1)A为含目的基因的(基因)表达载体,其化学本质是___ _ _。
(2)过程①中用到的工具酶有 将A导入绵羊胎儿成纤维细胞中常用的方法是___ _ 。
(3)核移植的受体应选用___ 期卵母细胞。在核移植之前,必须先去掉受体卵母细胞的核,目的是___ 。重组细胞能发育成绵羊,是因为细胞核中具有___ 。
(4)移植应选择胚胎发育到___ _ 阶段时进行;代孕母羊对移入子宫的重组胚胎基本上不发生___ _ ,这为重组胚胎在代孕母羊体内的存活提供了可能。
(10分)请回答下列有关基因工程的问题。
下表是基因工程中几种限制酶识别序列及其切割位点。图是转基因香蕉的培育过程,含目的基因的外源DNA和质粒上的箭头表示相关限制酶的酶切位点。
(1)从转基因香蕉培育图中反映了质粒作为运载体的特点是__________________,基因工程中还可以用_______________作为运载体。
(2)图中的质粒和目的基因构建重组质粒,不能使用SmaI酶切割,原因是_______________
(3)下图是用______________(限制)酶进行切割得到的目的基因。可以防止含目的基因的外源DNA片段切割后自身环化。
(4)人体细胞内含有抑制癌症发生的某基因,生物技术可对此类基因的变化进行检测。该基因含有800对碱基对(bp),用BamHⅠ切割得到的400bp,200bp,200bp,.用EcoRⅠ再次切割得到100bp,300bp,150bp,50bp,200bp.而患者体内获取的这段基因,用BamHⅠ切割得到的区段变为400bp,400bp ,用EcoRⅠ再次切割得到100bp,300bp,150bp,250bp.在正常人体内BamHⅠ和EcoRⅠ识别序列分别有________个和_____个,患者体内发生了_________。
(5)下列有关基因工程的叙述错误的是( )(多选)
A.质粒上的目的基因必须整合到受体细胞的DNA上才能不被分解
B.以蛋白质的氨基酸序列为依据合成的目的基因与原基因的碱基序列相同
C.没有与目的基因重组的质粒也可以进入受体细胞
(选修三——现代生物科技)
下图表示利用某种细菌中提取的抗虫基因培养抗虫玉米的大致过程。请回答下列问题:
(1)A过程所需的酶是 。构建重组质粒时,将抗虫基因连接到Ti质粒的 上。将重组质粒导入土壤农杆菌的方法是 。图中D过程的方法称为 。
(2)图中重组质粒,除了含有目的基因外,还必须有 和复制原点;培育转基因玉米成功的标志是 。
(3)E过程需要运用 技术,经过 过程最终形成植株,其依据的原理是 。
天然酿酒酵母菌通常缺乏分解淀粉的酶类,用作发酵原料的淀粉需经一系列复杂的转化过程才能被利用。研究者从某丝状真菌中获取淀粉酶基因并转人酿酒酵母菌,获得的酿酒酵母工程菌可直接利用淀粉产生酒精。请回答下列问题:
(1)将淀粉酶基因切割下来所用的工具是 ,用 将淀粉酶基因与载体拼接成新的DNA分子,下一步将该DNA分子 ,以完成工程菌的构建。
(2)若要鉴定淀粉酶基因是否插人酿酒酵母菌,可采用的检测方法是 ;若要鉴定淀粉酶基因是否翻译成淀粉酶,可采用__________ 检测。
野生型大肠杆菌(E.coli)具有完整的LacZ基因,该基因编码的β-半乳糖苷酶由α片段和ω片段两部分组成,两部分均存在时可将无色化合物X-gal切割成半乳糖和深蓝色的物质5-溴-4-靛蓝,从而使整个菌落变为蓝色。DH5α是基因工程中常用的一种大肠杆菌诱变菌株,对氨苄青霉素敏感,其LacZ基因中编码ω片段的序列仍然保留,但编码α片段的序列缺失。
(1)根据中心法则,LacZ基因控制β-半乳糖苷酶合成的过程主要包括_____和______两个环节。
(2)某研究小组构建了质粒pXY-1,如图甲所示,该质粒含氨苄青霉素抗性基因Ampr和编码大肠杆菌β-半
乳糖苷酶α片段的基因片段LacZ’。图乙显示的则是Nae I、Hpa II和Kas I三种限制性内切酶的识别序
列(表示切割位点)。
若以该质粒作为运载体,将外源目的基因(图丙)导入大肠杆菌DH5α菌株,在构建重组质粒时应选用的限制性内切酶是______。此外,还需用到的另一种酶是______。
(3)若用涂布有氨苄青霉素和X-gal的固体培养基筛选上一题中含目的基因的受体菌,下列说法中正确的
有______。(多选)
A.没有导入任何质粒的DH5α细菌可以在该培养基上生长且菌落为白色 |
B.导入了pXY-1空载体质粒的DH5α细菌可以在该培养基上生长且菌落为蓝色 |
C.导入了pXY-1重组质粒的DH5α细菌可以在该培养基上生长且菌落为白色 |
D.导入了pXY-1重组质粒的DH5α细菌可以在该培养基上生长且菌落为蓝色 |
(4).现从上一题的固体培养基平板上挑取一个重组菌落,经扩大培养后提取质粒,分别用不同的限制性内
切酶处理并对酶切产物进行琼脂糖凝胶电泳,结果如表所示:
所用限制性内切酶 |
所得条带长度 |
BamH I、Sca I双酶切 |
1230bp、2770bp |
Hpa II、Sca I双酶切 |
460bp、1240bp、xbp |
分别用不同的限制性内
切酶处理并对酶切产物进行琼脂糖凝胶电泳,结果如表所示:据此可知,目的基因全长为______bp,在其内部存在______(填限制酶名称)的切割位点,表中字母x代表的数值应为______。
Ⅰ.为提高小麦的抗旱性,有人将大麦的抗旱基因(HVA)导入小麦,筛选出 HVA基因成功整合到染色体上的高抗旱性T0植株(假定HVA基因都能正常表达)。
(1)某T0植株体细胞含一个HVA基因。让该植株自交,在所得种子中,种皮含HVA基因的种子所占比例为 ,胚含HVA基因的种子所占比例为 。
(2)某些T0植株体细胞含两个HVA基因,这两个基因在染色体上的整合情况有下图所示的三种类型(黑点表示HVA基因的整合位点)。
①将T0植株与非转基因小麦杂交:若子代高抗旱性植株所占比例为50%,则两个HVA基因的整合位点属于图_______类型;若子代高抗旱性植株所占的比例为100%,则两个HVA基因的整合位点属于图_______类型。
②让图C所示类型的T0植株自交,子代中高抗旱性植株所占比例为____________。
Ⅱ.果蝇的繁殖能力强,相对性状明显,是常用的遗传试验材料。
果蝇对CO2的耐受性有两个品系:敏感型(甲)和耐受型(乙),有人做了以下两个实验。
实验一:让甲品系雌蝇与乙品系雄蝇杂交,后代全为敏感型。
实验二:将甲品系的卵细胞去核后,移入来自乙品系雌蝇的体细胞核,由此培育成的雌蝇再与乙品系雄蝇杂交,后代仍全为敏感型。
①此人设计实验二是为了验证控制______的基因位于________中。
②若另设计一个杂交实验替代实验二,该杂交实验的亲本组合为_________________。
人类的X染色体上的有一个色觉基因(A),能编码两种光受体蛋白:吸收红光的受体蛋白和吸收绿光的受体蛋白;在7号染色体上还有编码蓝光受体蛋白的基因(D),这三种光受体蛋白分别在三种感光细胞中表达,当一定波长的光线照射到视网膜时,这三种感光细胞分别产生不同程度的兴奋,然后通过视神经传至视觉中枢,即可产生某种色觉。当A基因突变为隐性基因a时,人不能分辨红色和绿色;当D基因突变为隐性基因d时,人不能分辨蓝色;当D基因和A基因都发生突变时,此人即为全色盲。
(1)D,d基因和A,a基因的遗传遵循 定律,当夫妇双方的基因型为DdXAXa和DdXAY时,他们生一个全色盲孩子的概率是 。
(2)X染色体上还有一个编码凝血因子Ⅸ的基因(H),该基因突变为隐性基因h时,凝血因子Ⅸ失去活性,从而引起血液无法凝固,这是一种血友病,称为血友病B;以下是B.Rath在1938年调查的一个家系的系谱图(2号在调查时已经死亡,且只知道其为血友病B患者,不知其是否为红绿色盲患者):
分析系谱图可知,II代3号个体在形成生殖细胞时, 染色体一定发生了 。若2号只为血友病B患者,则3号的基因型是 ,在这种情况下,若3号再生一个男孩,只患一种病的可能性比两病兼患的可能性要 (填“大”或“小”或“一样大”)。
(3)采用基因治疗的方法有可能为治疗血友病B带来曙光,将 与运载体相结合,然后将其导入造血干细胞中,体外培养后输回人体,患者血液中即可检测到凝血因子Ⅸ。
生物技术在农业生产、优良畜群繁育、疾病征服等方面,展现出诱人的前景。请根据以下材料回答相关问题:
材料一:经过一个世纪的发展,植物细胞工程技术解决了人类生存的关键问题(如粮食问题、花卉苗木生产等),为人类创造了巨大的财富。
(1)植物细胞工程最基本的技术是植物组织培养,它所依据的生物学原理是
(2)植物体细胞杂交技术的关键是获取有活力的 以及诱导其融合。
材料二:利用乳腺生物反应器生产出的人类胰岛素,具有产量高、质量好、成本低、易提取等优点,该项技术的诞生可有效地缓解临床上胰岛素不足的难题,从而为糖尿病患者带来福音。
(3)乳腺生物反应器的操作过程中,目的基因导入的受体细胞为 ,该细胞的性染色体组成应为____________。
(4)转胰岛素基因牛可通过分泌的乳汁来生产人胰岛素,在基因表达载体中,人胰岛素基因的首端必须含有 。
(5)为了更多地生产出人胰岛素,有人构思采用胚胎分割技术,把一个胚胎分割成很多很多份数,进而培育出大量相同的转基因牛。你认为这种方法可行吗?为什么? 。
根据基因工程的有关知识,回答下列问题:
(1)限制性内切酶切割DNA分子后产生的片段,其末端类型有 和 .
(2)质粒运载体用EcoRⅠ切割后产生的片段如图所示.为使运载体与目的基因相连,含有目的基因的DNA除可用EcoRⅠ切割外,还可用另一种限制性内切酶切割,该酶必须具有的特点是 .
(3)按其来源不同,基因工程中所使用的DNA连接酶有两类,即 DNA连接酶和 DNA连接酶.
(4)反转录作用的模板是 ,产物是 .若要在体外获得大量反转录产物,常采用 技术.
(5)基因工程中除质粒外, 和 也可作为运载体.
(6)若用重组质粒转化大肠杆菌,一般情况下,不能直接用未处理的大肠杆菌作为受体细胞,原因是 .
【生物—选修3:现代生物科技专题】治疗性克隆是指把患者体细胞的细胞核移植到去核卵母细胞中,构建形成重组胚胎,体外培养到一定时期分离出ES细胞,获得的ES细胞定向分化为所需的特定类型细胞(如神经细胞、肌肉细胞和血细胞),用于治疗。请回答下列问题:
(1)ES细胞是胚胎干细胞的简称,在形态上,表现为 :在功能上,具有发育的全能性。将重组胚胎在体外培养到____ 时期,从该时期的___ _中进行分离,从而获得ES细胞。
(2)在培养液中加入 可诱导ES细胞定向分化成所需的各种特定类型细胞或器官,该过程研究的意义在于解决____问题。
(3)科学家将患者的体细胞核植入去核的卵母细胞中,而不是直接用体细胞进行细胞培养的原因是 。
(4)科学家将体外培养的ES细胞进行诱导使其定向分化为胰岛B细胞,并进行了胰岛素释放实验:控制培养液中___ _的浓度,检测细胞分泌的胰岛素的量,如图为实验结果,据此分析确认ES细胞诱导成功,得到此结论的依据是________。
目前,精子载体法逐渐成为最具诱惑力的制备转基因动物方法之一,该方法以精子作为外源基因的载体,使精子携带外源基因进入卵细胞受精。下图表示利用该方法制备转基因鼠的基本流程。请据图回答:
(1)获取外源基因用到的工具酶是 ,为了提高实验成功率,通常利用 技术获得大量标记的外源基因。
(2)外源基因能够整合到精子的 上是提高转化率的关键,因为受精时只有精子的 才能进入卵细胞中。
(3)过程②采用的是 技术,该过程中应对已经导入外源基因的精子进行 处理。
(4)过程③需要在 (请写出4点)等条件下进行。由于人们对动物细胞所需营养物质还没有完全搞清楚,因此在培养细胞时需在培养基中加入 。
干扰素是病毒侵入人体后由淋巴细胞产生的一种免疫活性物质,它具有广谱抗病毒的作用。利用现代生物技术生产干扰素的流程如下:
(1)过程①产生的物质A是_____ _,cDNA文库___ ___(大于/小于)人的基因组文库。
(2)过程④用到的工具酶是 、 ,过程⑤需先用_________处理受体细胞,过程⑥通常采用________技术。
(3)过程⑧和⑨涉及的关键技术分别是________、________。
(4)基因工程的核心步骤是图中的______________(填标号) 。
近日,中国女科学家屠呦呦获2015年诺贝尔生理医学奖,她研制的抗疟药—青蒿素挽救了数百万人的生命。但是自然界青蒿中青蒿素的含量很低,且受地域性种植影响大。通过研究已经弄清了青蒿细胞中青蒿素的合成途径(如下图实线方框内所示),并且发现酵母细胞也能够产生青蒿素合成所需的中间产物FPP(如下图虚线方框内所示)。请回答以下问题:
(1)根据图示代谢过程,科学家在设计培育能生产青蒿素的酵母菌细胞过程中,需要向酵母细胞中导入________、_________等基因。导入相关基因前,一般先用_______处理酵母细胞,使之由常态变为感受态。
(2)在FPP合成酶基因表达过程中,①是__________过程,需要___________酶催化,此酶在基因上结合的特定部位是_______。检测过程②是否成功一般可采用___________方法。
(3)实验发现,酵母细胞导入相关基因后,这些基因能正常表达,但酵母菌合成的青蒿素仍然很少,根据图解分析原因很可能是____________。
[生物——选修3:现代生物科技专题]根据所学知识回答问题:
(1)基因工程中基因表达载体除包括目的基因外,还必须有__________及标记基因等。
(2)若要将某目的基因通过农杆菌转化法导入植物细胞,先要将目的基因插入农杆菌Ti质粒的____________中,然后用该农杆菌感染植物细胞,通过DNA重组将目的基因插入植物细胞的___________中。植物组织培养的主要原理是植物细胞具有____________,具体过程是在____________和人工控制条件下,将离体的植物器官、组织、细胞培养在人工配制的培养基上,给予适宜的条件,诱导其经过____________产生愈伤组织,最终形成完整的植株。
(3)在哺乳动物的核移植实验中,通过一定的措施将受体细胞激活,使其进行细胞分裂和发育,当胚胎发育到____________阶段时,将胚胎移入受体(代孕)动物体内。
(4)生态工程是实现循环经济最重要的手段之一,请写出它遵循的基本原理(至少答两项)______。
玉米(2N=20)是重要的粮食作物之一。已知玉米的高秆易倒伏(D)对矮秆抗倒伏(d)为显性,抗病(R)对易感病(r)为显性,控制上述两对性状的基因分别位于两对同源染色体上。为获得纯合矮秆抗病玉米植株,研究人员采用了下图所示的方法。根据材料分析回答问题。
(1)获得此纯合矮杆抗病植株涉及的育种方式有 。
(2)过程③的育种过程依据的主要原理是 ,在构建抗病基因表达载体时,必须使用 和 两种工具酶;
(3)若过程①的F1自交1代,产生的矮杆抗病植株中纯合体占 。
(4)过程②,若单倍体幼苗通过加倍后获得M株玉米,通过筛选得到的矮秆抗病植株的基因型为 ,在理论上有 株。
(5)盐碱地是一种有开发价值的土地资源,为了开发利用盐碱地,从而扩大耕地面积,增加粮食产量,我国科学家应用耐盐基因培育出了耐盐玉米新品系。为了确定耐盐转基因玉米是否培育成功,要用 的方法从个体水平鉴定玉米植株的耐盐性。
试题篮
()