请回答有关下图的问题:
(1)图甲中①~⑤所示的生物工程为________________。该工程通过对__________的修饰或合成,对现有的________进行改造,或制造出一种新的蛋白质,以满足人类生产生活的需求。
(2)图甲中序号④所示过程叫做________________,该过程遵循的碱基互补配对原则不同于翻译过程的是________(请将模板碱基写在前)。
(3)如图乙,一个基因表达载体的组成,除了目的基因外,在基因尾端还必须有[2]________;图中[3]________的作用是为了鉴别受体细胞中是否含有目的基因,从而将含有目的基因的细胞筛选出来。
(4)若预期蛋白质欲通过乳腺生物反应器生产,则构建基因表达载体时,图乙中序号[1]代表的是________;且在图甲中⑨过程之前,要对精子进行筛选,保留含性染色体________的精子。
(5)为获得较多的受精卵进行研究,图甲中⑥过程一般用激素对供体做________处理;为提高培育成功率,进行⑩过程之前,要对________动物做________处理。若图甲中的卵母细胞来自从屠宰场收集的卵巢,则其在⑧之前需进行体外培养到________期方能受精。
(6)用________技术处理发育到________期或囊胚期的早期胚胎,可获得同卵双胎或多胎。若是对囊胚进行处理,要注意将________均等分割。
【生物--选修3 现代生物科技专题】
(1)iPS细胞是利用逆转录病毒将Oct3/4、Sox2、Klf4和c-Myc 等四个基因转入分化的体细胞中诱导其成为类似胚胎干细胞的一种细胞。将四个目的基因导入体细胞之前,通过_______技术进行迅速扩增,然后再与逆转录病毒结合导入体细胞,逆转录病毒所起的作用是_________________________。
(2)利用iPS细胞技术可以治疗白血病等顽症。将患者的体细胞诱导成为iPS细胞后进行基因改造,再定向诱导其分化成为造血干细胞后输入患者体内,可达到治愈疾病的目的。其优点是既解决了移植器官短缺问题,又不存在_________和伦理争议。
(3)我国科学家运用基因工程技术,将苏云金芽孢杆菌的抗虫基因导入棉花细胞并成功表达培育出了抗虫棉。转基因作物的种植使害虫得到有效控制,减少了农药的使用量,保护了生态环境。与此同时,人们对转基因生物的安全性提出了质疑,主要体现在生物安全、___________和___________等方面。
(4)桑基鱼塘生态系统能充分利用废弃物中的能量,形成无废弃物农业,这主要遵循了生态工程的___________原理。同时,通过饲养家禽、家畜,栽培食用菌,提高农民经济收入,使保护环境和发展经济相互协调,这又体现了生态工程的______________________原理。我国西北一些地区年降雨量少,适宜种植灌木和草,却被硬性规定种植属于乔木的杨树,致使许多地方的杨树长成半死不活状,结果防护林成为残败的“灰色长城”。其失败的原因主要是违背了_____________________原理。
(5)粗提取DNA时,利用不同浓度的NaCl溶液反复溶解DNA的目的是_______________,利用冷酒精处理滤液的目的是__________和__________。
长期以来 ,香蕉生产遭受病害的严重威胁 ,制约了其发展。目前 ,随着转基因抗病香蕉基因工程技术的日趋成熟 ,为培育抗病香蕉品种开辟了新途径。转基因抗病香蕉的培育过程如图所示,质粒上有PstⅠ、SmaⅠ、EcoRⅠ、ApaⅠ等四种限制酶切割位点。请回答:
(1)构建含抗病基因的表达载体A时,应选用限制酶 ,对 进行切割。
(2)培养基中的卡那霉素会抑制香蕉愈伤组织细胞的生长,欲利用该培养基筛选已导入抗病基因的香蕉细胞,应使基因表达载体A中含有 ,作为标记基因。
(3)能使抗病基因在香蕉细胞中特异性表达的调控序列是: (填字母序号)。
A.启动子 B.终止子 C.复制原点 D.标记基因
(4)将目的基因导入植物细胞常用方法有多种,图中所示方法为 。
(5)欲检测转基因生物的DNA上是否插入了目的基因,可采用的技术是 ,欲检测目的基因是否转录出了mRNA,可采用的技术是 ,欲检测目的基因是否表达成功,可采用的技术 (填字母序号,各1分)。
A.分子杂交技术 B. DNA分子杂交技术 C. 抗原-抗体杂交技术 D. PCR
分世界苦荞在中国,中国苦荞在凉山。 苦荞富含黄酮类化合物等营养物质,在降血糖、降血脂等方面功效显著。查尔酮合成酶(CHS)是黄酮类化合物合成的关键酶,下图为将修饰后的 CHS基因导入苦荞,培育高产黄酮苦荞品系示意图。
(1)过程①中能切开质粒的酶是__________。它能在质粒特定的部位切割的原因是____________________。
(2)图中常用的是__________培养基。接种前,用灭菌后未接种的培养基培养一段时间,观察是否形成菌落,目的是__________________________________________________。
(3)过程②、③分别是__________和__________。苦荞体细胞能培养成植株的根本原因是___________________。
(4)为探究激素对于过程诱导愈伤组织的影响,某研究小组在培养基中加入6-BA和2,4─D,灭
菌后分别接种,在适宜条件下培养一段时间后,统计愈伤组织的诱导率,实验结果如下表:
该实验的因变量是____________,诱导的最佳组合是_____________________________________。
(5)判断转基因苦荞培育是否成功,可比较转基因苦荞与普通苦荞的________________含量,也可测定细胞中CHS含量。用凝胶色谱法分离CHS时,CHS最先从色谱柱中洗脱出来,说明CHS相对分子质量较______________。
科学家从某耐盐植物中得到耐盐基因(R),培育出耐盐转基因农作物。回答下列问题:
(1)在基因工程中,耐盐基因(R)被称为 。
(2)如果用农杆菌转化法将R基因导人农作物细胞,应先将R基因插入农杆菌的 中,然后用该农杆菌感染农作物细胞,将R基因插入农作物细胞的 上。
(3)上述过程中用到的DNA连接酶分为两类,其中T4DNA连接酶既能连接双链DNA分子片段的 ,也能连接 。DNA连接酶的功能是连接两个脱氧核苷酸之间的 。
(4)若得到的耐盐转基因农作物的基因类型有甲、乙两种,R基因的整合位点如图(只考虑其中的两对染色体,R基因都能正常表达)。让植株自花传粉(植株的减数分裂正常,且不考虑交叉互换),会产生含两个R基因配子的植株为图 类型;若子代耐盐植株所占比例为100%,则R基因的整合位点属于图 关型。
(8分)人组织纤溶酶原激活物(htPA)是一种重要的药用蛋白,可在转htPA基因母羊的羊乳中获得。流程如下:
(1)htPA基因与载体用________切割后,通过DNA连接酶连接,以构建重组表达载体。检测目的基因是否已插入受体细胞DNA,可采用____________技术。
(2)为获取更多的卵(母)细胞,要对供体母羊注射促性腺激素,使其________。采集的精子需要经过________,才具备受精能力。
(3)将重组表达载体导入受精卵常用的方法是________。为了获得母羊,移植前需对已成功转入目的基因的胚胎进行________。利用胚胎分割和胚胎移植技术可获得多个转基因个体,这体现了早期胚胎细胞的________。
(4)若在转htPA基因母羊的羊乳中检测到__________,说明目的基因成功表达。
回答下列有关基因工程的问题。
苏云金杆菌 (Bt)能产生具有杀虫能力的毒素蛋白。下图是转Bt毒素蛋白基因植物的培育过程示意图 (为抗氨苄青霉素基因),①~④表示过程。
(1)由HindⅢ酶切后,得到DNA片段的末端是 ( )
(2)将图中①的DNA用HindⅢ、BamHⅠ完全酶切后,产生 种DNA片段,②过程可获得 种重组质粒。如果只用BamHⅠ酶切,目的基因与质粒连接后可获得 种重组质粒。
(3)该过程中Bt毒素蛋白基因插入质粒后,不应影响质粒的 ( ) (多选)
A.复制 | B.转录 | C.碱基对的数量 | D.抗性基因的表达 |
(4)此基因工程中大肠杆菌质粒的作用是 ,根瘤农杆菌的作用是 。生产上常将上述转基因作物与非转基因作物混合播种,其目的是降低害虫种群中的 基因的基因频率的增长速率。
利用转基因奶牛乳腺生物反应器可生产人的生长激素,根据下图回答有关问题。
(1)获取人的生长激素基因需要用到的酶有_________、__________
(2)基因表达载体的组成,除了目的基因外,还必须有_________、_________、标记基因等。
(3)获取良种母牛的卵细胞,一般要对其进行_________处理;在体外受精前,要对于牛的精子进行______处理,使其获能;牛的卵子要发育到_________。
(4)图中①过程常采用的方法是:____________,图中②过程的培养液成分比较复杂,主要由无机盐和____________,维生素、_______、氨基酸、核苷酸等成分,以及_______等物质构成。
(5)对良种母牛和受体母牛要进行___________处理,保证它们的___________相同,获得的早期胚胎要发育到____________才进行移植。
普通棉花中含β-甘露糖苷酶基因(GhMnaA2),能在纤维细胞中特异性表达,产生的β-甘露糖苷酶催化半纤维素降解,棉纤维长度变短。为了培育新的棉花品种,科研人员构建了反义GhMnaA2基因表达载体,利用农杆菌转化法导入棉花细胞,成功获得转基因棉花品种,具体过程如下。请分析回答:
(1)①和②过程中所用的限制性内切酶分是 、 。
(2)基因表达载体除了图示组成外,至少有 等(至少答两个)。
(3)③过程中用酶切法可鉴定正、反义表达载体。用SmaⅠ酶和NotⅠ酶完全切割正义基因表达载体获得0.05kb、3.25kb、5.95kb、9.45kb四种长度的DNA片段,则用NotⅠ酶切反义基因表达载体获得DNA片段的长度应是 和 。
(4)④过程中利用农杆菌介导转化棉花细胞的过程中,整合到棉花细胞染色体DNA的区段是 ,转化后的细胞再通过 形成植物体。
(5)导入细胞内的反义GhMnaA2转录的mRNA能与细胞内的GhMnaA2转录的mRNA互补配对,从而 (促进或抑制)基因的表达,其意义是 。
埃博拉病毒(EBO)中EBOV是一种烈性的、泛嗜性的病毒,它首先破坏吞噬细胞,其次是肝、脾等细胞,进而导致血管通透性增加,出现严重的出血热现象。目前尚无针对该病毒的特效药或疫苗。
(1)EBOV感染者的血清中很难形成高浓度的抗体,这是因为 。
(2)较难制作EBO疫苗的原因与其遗传物质的种类以及表达方式有关。EBO病毒容易变异,这是因为 。
(3)下图示利用“细胞技术”研制抗击EBO的药物与疫苗:过程①获得的甲细胞是 细胞;图中所用瘤细胞的作用是 。要获得纯净的单一品种抗体,上述操作的要点是 。
(4)还可以利用转基因技术生产EBO蛋白疫苗。EBO结构和基因组如下图所示。EBO衣壳外的包膜上有5种蛋白棘突(包括GP蛋白和VP系列蛋白),其中GP蛋白最为关键,能被宿主细胞强烈识别。该技术的目的基因是 。
(5)腺病毒(基因E与复制、转录有关;基因L是腺病毒衣壳基因)具有弱致病性,但病毒在人体细胞内增殖会导致正常细胞裂解、死亡。因此,需要对腺病毒进行改造。下图示腺病毒基因组、转基因技术生产EBO蛋白疫苗与重组病毒粒子疫苗的基本过程。
以EBO病毒包膜蛋白作为疫苗比较安全的原因是 。生产含目的基因重组病毒粒子作为目的基因的运载体,优点是 ;为保障安全,基因重组病毒粒子需要除去自身原本的一些基因,改用辅助质粒携带这些基因。则除去的基因主要是 两类基因。
(6)辅助质粒携带EBO病毒上的这些基因,与EBO携带一样,均能在真核细胞中表达,说明 。
内皮素(ET)是一种多肽,主要通过与靶细胞膜上的ET受体(ETA)结合而发挥生物学效应。科研人员通过构建表达载体,实现ETA基因在大肠杆菌细胞中的高效表达,其过程如下图所示,
图中SNAP基因是一种荧光蛋白基因,限制酶ApaⅠ的识别序列为,限制酶XhoⅠ的识别序列为。请据图分析回答:
(1)进行过程①时,需要加入缓冲液、引物、dNTP和___________酶等。完成过程①②③的目的是
___________。
(2)过程③和⑤中,限制酶XhoⅠ切割DNA,使___________键断开,形成的黏性末端是___________。
(3)构建的重组表达载体,目的基因上游的启动子是___________的部位,进而可驱动基因的转录。除图中已标出的结构外,基因表达载体还应具有的结构是___________。
(4)过程⑥要用CaCl2预先处理大肠杆菌,使其成为容易吸收外界DNA的___________细胞。
(5)将SNAP基因与ETA基因结合构成融合基因,其目的是有利于检测___________。
材料Ⅰ: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。材料Ⅱ:毛角蛋白Ⅱ型中间丝(KIFⅡ)基因与绒山羊的羊绒质量密切相关。获得转KIFⅡ基因的高绒质绒山羊的简单流程如图。
请依材料所给出的信息分析回答下列问题:
(1)在基因工程操作程序中, 是基因工程的核心,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。
(2)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 。
(3)据材料Ⅱ,在过程②中,将成纤维细胞置于5%CO2的气体环境中,CO2的作用是 。在过程③中,用 处理以获取更多的卵(母)细胞。成熟卵(母)细胞在核移植前需要进行 处理。
(4)从重组细胞到早期胚胎过程中所用的胚胎工程技术是 。在胚胎移植前,通过 技术可获得较多胚胎。
【生物—现代生物科技专题】下图是利用基因工程和植物组织培养技术获得新植株的过程,请回答:
(1)农杆菌的Ti质粒分布在细菌细胞的_____________,图中A表示Ti质粒的__________,切割A需要使用__________。
(2)C→D过程需要使用_____________处理,使D处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态,这种细胞称为_______________。
(3)培养E需要添加营养物质和植物激素,其目的是诱导细胞通过__________________过程发育为完整植株,培养要求无菌操作的原因是_________________________________________。
(4)植株组织培养过程中,判断愈伤组织是否产生,依据是看是否产生了____________的细胞。
多聚半乳糖醛酸酶(PG)能降解果胶使细胞壁破损。成熟的番茄果实中,PG合成显著增加,能使果实变红变软,不利于保鲜。利用基因工程减少PG基因的表达,可延长果实保质期。科学家将PG基因反向接到Ti质粒上,导入番茄细胞中,得到转基因番茄,具体操作流程如下图。据图回答下列问题:
⑴若已获取PG的mRNA,可通过 获取PG基因。
(2)用含目的基因的农杆菌感染番茄原生质体后,可用含有________的培养基进行筛选,理由是______________。之后,还需将其置于质量分数为25%的蔗糖溶液中,观察细胞________现象来鉴别细胞壁是否再生。
(3)由于导入的目的基因能转录出反义RNA,且能与________互补结合,因此可抑制PG基因的正常表达。若________,则可确定转基因番茄培育成功。
(4)将转入反向链接PG基因的番茄细胞培育成完整的植株,需要用________技术;其中,愈伤组织经________形成完整植株,此过程除营养物质外还必须向培养基中添加____________________。
(5)将某植物试管苗培养在含不同浓度蔗糖的培养基上一段时间后,单株鲜重和光合作用强度的变化如图。据图分析,随着培养基中蔗糖浓度的增加,光合作用强度的变化趋势是__________,单株鲜重的变化趋势是________________________。据图判断,培养基中不含蔗糖时,试管苗光合作用产生的有机物的量______(能、不能)满足自身最佳生长的需要。
(6)据图推测,若要在诱导试管苗生根的过程中提高其光合作用能力,应________(降低,增加)培养基中蔗糖浓度,以便提高试管苗的自养能力。
烟草在受到烟草花叶病毒的侵染后.产量会大大降低,我国科学家利用基因工程技术成功培育出抗烟草花叶病毒的烟草。下图是转基因烟草培育过程示意图。
(1)PCR扩增的前提是要有一段已知_____________的核苷酸序列。以便合成引物I、Ⅱ。
(2)构建基因表达载体时,需将抗烟草花叶病毒基因插入到Ti质粒的_____________上,然后通过农杆菌的转化作用。将其插入到烟草细胞的_____________上,使抗烟草花叶病毒的性状能得以稳定维持和表达。
(3)图中过程②依据的原理是_____________,②过程中细胞增殖的主要方式是_____________。
试题篮
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