下列关于基因工程的叙述中,错误的是:
A.基因工程常用的运载体包括细菌的质粒、噬菌体、动植物病毒 |
B.将目的基因导入大肠杆菌最常用的方法是用Ca2+处理细胞 |
C.转基因羊在培育过程中还用到动物细胞培养技术和胚胎移植技术 |
D.基因治疗是把有基因缺陷的细胞中的缺陷基因剔除后再导入健康的外源基因 |
回答下列有关基因工程的问题(10分)最新基因医疗工程主要选择腺相关病毒(简称AAV)作为治疗用基因载体(见图)。AAV是有衣壳、无包膜的DNA小病毒,基因组含有病毒衣壳基因rep和复制相关蛋白基因cap,以及其他基因,但缺乏复制激活基因E,所以,AAV感染细胞后不会复制,对人体安全。当人体细胞同时感染其他DNA病毒(含有基因E)后,会激活复制、表达,形成病毒粒子(含DNA和衣壳),病毒粒子具有侵染能力。AAV病毒衣壳不能包装较大DNA分子。
血友病是由于基因TPO突变而不能合成凝血因子,导致机体出血。目前血友病的临床治疗主要有两种基因疗法,一是将基因工程菌生产的凝血因子注入患者体内,补充凝血因子;二是用含目的基因的重组病毒感染患者,使患者获得病毒直接提供的凝血因子。
1.在质粒重组之前需获取大量的目的基因等,实验室最常见的方法是(写中文全称) 。
2.过程①②需要限制酶外,还需要 酶。
3.重组AAV中去除了基因rep、cap,此举的目的是 ;重组AAV转染细胞产生病毒粒子,需要人工重组辅助质粒,这是因为 。
4.比较两种基因治疗法,说出用重组AAV病毒粒子感染治疗的优点: 。
5.实验发现,用昆虫细胞、酵母菌、人体细胞承担重组质粒与重组AAV的转染,都能收集到凝血因子,这一现象说明 。
6.病毒粒子可能含有重组AAV或人工重组辅助质粒,就需要检验、提纯,检验可以用酶切结合电泳法。已知腺相关病毒(AAV)与人体DNA片段的EcoRI与BamHI的酶切位点如图30所示,两种酶分开切的电泳图如图所示。
则用这两种酶作用于重组AAV,电泳图正确的是 。
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,导入细菌,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 |
2014年4月17日公布的全国土壤污染状况表明,耕地主要重金属污染物为镉、镍、铜、汞、铅等,造成作物减产、污染农产品。请回答下列问题。
(1)某研究小组研究了重金属铜、铅分别对某种作物叶绿素含量的毒性影响,结果如下表所示。
表:不同重金属分别作用下某种作物叶绿素含量
铅离子或铜离子浓度(mg/L) |
叶绿素含量(mg/g) |
|
铅离子影响 |
铜离子影响 |
|
0 |
0.38 |
0.38 |
5.00 |
0.36 |
0.50 |
10.00 |
0.41 |
0.36 |
20.00 |
0.36 |
0.37 |
40.00 |
0.33 |
0.41 |
80.00 |
0.22 |
0.29 |
160.00 |
0.21 |
0.24 |
①请归纳实验结论: 。
②针对上述结果,该研究小组提出“浓度为6.00mg//L的铜离子和浓度为90.00mg//L的铅离子对叶绿素含量的共同影响是怎样的呢?”的问题,并准备进一步的探究。请完成
下列探究过程:
a.假设 。
b.实验步骤:
步骤一:取12株生长状况相同的该种作物,平均分为4份,每份3株。
步骤二:将4份植株分别置于4只容量相同并分别盛有等量的4种完全营养液的锥形瓶(记为A、B、C、D组)中,其中A组不含有铜离子和铅离子;B组含有6.00mg/l的铜离子; ; 。
步骤三:在相同且适宜的条件下培养一段时间,测定叶绿素含量。
c.预测最可能的实验结果: 。
(2)重金属污染土壤的生物修复方法主要有植物修复和微生物修复。
①将芦苇可超富集重金属离子的关键酶(γ-谷氨酰半胱氨酸合成酶)基因以 转化法导入生长快的高羊茅(草坪草)中,经种植、切割回收,快速降低土壤重金属含量。
②微生物修复方法主要原理是利用某些微生物对重金属离子有较强的吸附作用,降低离子活性。采用含有 配方的 培养,即可从土壤中分离并获得有此功能微生物。
生物工程技术为人们获得需要的生物新品种或新产品提供了便利。请据图回答:
(1)在培育转入人的生长激素基因牛的过程中,①过程需要的工具酶是 、 。②过程常用的方法是 。③过程培养到 阶段。可以采用 技术,培育出多头相同的转基因犊牛。
(2)在抗虫棉培育过程中,常用 作为目的基因的载体,目的基因需插入 中,以便目的基因能进入受体细胞。④过程中的受体细胞可采用愈伤组织细胞,与采用叶肉细胞相比较,其优点是 。⑤过程采用的技术是 。
(3)体外培养动物细胞时,需通入一定量的CO2,目的是 ,培养液中除添加各种营养物质以外,还常常要添加 等天然成分。
利用相关工程技术可以获得抗黑腐病杂种黑芥-花椰菜植株,已知野生黑芥具有黑腐病的抗性基因,而花椰菜易受黑腐病菌的危害而患黑腐病,技术人员用一定剂量的紫外线处理黑芥原生质体可使其染色体片段化,并丧失再生能力,再利用此原生质体作为部分遗传物质的供体与完整的花椰菜原生质体融合,流程如下图。
据图回答下列问题:
(1)该过程用到的工程技术有 和 。
(2)过程①所需的酶是 ,过程②PEG的作用是 ,经过②操作后,需筛选出融合的杂种细胞,显微镜下观察融合的活细胞中有供体的叶绿体存在可作为初步筛选杂种细胞的标志。
(3)原生质体培养液中需要加入适宜浓度的甘露醇以保持一定的渗透压,其作用是 。原生质体经过细胞壁再生,进而分裂和脱分化形成 。
(4)若分析再生植株的染色体变异类型,应剪取再生植株和双亲植株的根尖,制成装片,然后在显微镜下观察比较染色体的 ;将杂种植株栽培在含有 的环境中,可筛选出具有高抗性的杂种植株。
应用生物工程技术获得人们需要的生物新品种或新产品,是生物科学技术转化为生产力的重要体现。请据图回答下列问题:
(1)在培育转基因山羊的过程中,①过程需要的工具酶是 , 。②过程常用的方法是 。
(2)转抗血栓基因山羊可以通过分泌乳汁来生产抗血栓药物。在构建的相应基因表达载体中,人抗血栓基因的首端必须含有使其仅能在山羊乳腺细胞中特异性表达的___________,它是__________________识别和结合点部位。人们通常将此类转基因动物称为 。
(3)山羊早期胚胎在移植入受体母羊子宫之前,必须对胚胎进行性别鉴定,一般是取处于_________________时期的____________细胞进行检测。若要培育出多只相同的转抗血栓基因山羊,可以采用 技术获取。
(4)prG基因的产物能激发细胞不断分裂,通过基因工程导入该调控基因来制备单克隆抗体,Ⅱ最可能是
细胞,Ⅲ代表的细胞具有 的特点。
(5)在培育抗虫棉过程中,通常利用Ti质粒将抗虫基因导入棉花受体细胞,为了使抗虫基因顺利连接到受体染色体基因组中,抗虫基因通常位于Ti质粒的____________片段中。从分子水平检测抗虫棉是否培育成功的方法是________________________。从个体水平检测抗虫棉是否培育成功的方法是________________________。
下面是一项“利用转基因番茄生产人胰岛素的方法”的专利摘要,请回答:
本发明利用转基因番茄作为生物反应器生产人胰岛素。所用的人胰岛素基因是依据植物“偏爱”的密码子来设计所含的密码子,通过某方法合成若干DNA片段,拼接而成,重组DNA分子可通过农杆菌介导的方法转入番茄中,在番茄的果实中表达人胰岛素。
(1)本专利是采用___________方法获得目的基因。获得的人胰岛素基因与人体细胞中胰岛素基因的碱基序列不同,但两者所编码的蛋白质中氨基酸序列相同,原因是________________。要想在体外获得大量该目的基因的片段,可以采用__________技术。该技术中使用的关键酶是____________ ;原料是四种脱氧核苷酸。
(2)根据上述摘要,转基因操作时所用的载体是___________,载体上的________可以转移至受体细胞,并且整合到受体细胞染色体的DNA上。
(3)如果要检测在受体细胞中是否存在目的基因可采用____________技术,再经 方法培养成个体。
【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。
下图是利用生物工程技术生产人生长激素的示意图。质粒上的Ampr表示青霉素抗性基因,Tetr表示四环素抗性基因,限制酶PstI、EcoR I和Hind Ⅲ切割形成的末端均不相同。据图回答:
(1)将人生长激素基因导入小鼠体内来生产生长激素。图中对供体雌鼠甲用促性腺激素处理一段时间后与雄鼠乙交配,然后通过手术的方法从雌鼠甲的___________中取出受精卵。图中早期胚胎应保证发育到____________________阶段,才能进行后续过程的操作。
(2)①过程不能利用人的皮肤细胞,其原因是_____________________________。
(3)为了使目的基因和质粒定向连接并且有利于受体细胞的筛选,切割质粒时应选用的酶是 。
(4)大肠杆菌细胞内应不含 基因,以利于筛选出含重组质粒的受体菌。
(5)如果从限制酶Pst I、EcoR I和HindⅢ任选两种酶对质粒进行切割,均会将质粒切成两段,则形成的DNA片段有________种,其中含有完整四环素抗性基因的DNA片段占___________。
(6)按照图示的操作,将三角瓶中的大肠杆菌先接种到甲培养基上,然后分别接种到乙和丙两个培养基的相同位置,一段时间后,菌落的生长状况如乙、丙图所示。据图分析丙培养基中含人生长激素基因的菌落有_____个。
关于现代生物技术应用的叙述,错误的是( )
A.蛋白质工程可合成自然界中不存在的蛋白质 |
B.体细胞杂交技术可用于克隆动物和制备单克隆抗体 |
C.植物组织培养技术可用于植物茎尖脱毒 |
D.动物细胞培养技术可用于转基因动物的培育 |
植入前胚胎遗传学诊断技术是在常规试管婴儿技术的基础上,将受精后3天分裂为6~8个细胞的早期胚胎,用显微操作法取1~2个卵裂球,利用荧光原位杂交技术或聚合酶链式反应技术进行单细胞诊断后,筛选出正常、无遗传疾病的胚胎植入宫腔。使这些夫妇获得正常健康的孩子。针对上述技术,下列说法错误的是( )
A.植入前,可以通过诊断筛选出无遗传疾病的胚胎植入母体子宫 |
B.针对某些有特殊疾病的夫妇,可以筛选出无遗传疾病的男胎植入母体子宫 |
C.针对某些有特殊疾病的夫妇,可以筛选出无遗传疾病的女胎植入母体子宫 |
D.该技术是为了不生出患病孩子,因此无需考虑性别 |
请回答下列有关问题:
(1)基因工程是一种__________操作技术,需要借助限制酶、连接酶和载体才能进行。
(2)培育转基因生物的操作是:先通过各种方法获得目的基因,然后将目的基因与__________所需要的多种原件组装起来构成一个__________,再将其导入受体细胞,并使__________。
(3)为获得纯度相对较高的DNA,某同学以鸡血为材料展开了实验探究,实验步骤如下:
A.取鸡血细胞悬液10mL,加蒸馏水20mL,同时用玻棒快速搅拌,过滤,取滤液,转移到塑料材质的大烧杯中。
B.沿大烧杯内壁持续、缓慢地加入饱和硫酸铵溶液,用玻棒沿一个方向轻轻搅拌,同时不断收集析出的物质。
C.根据鸡血中几种物质的析出情况绘制的曲线(如图):
①如果只要收集纤维蛋白,可采取的措施是____________________。
②当硫酸铵溶液的饱和度最低约为__________时,DNA的溶解度最小,与此同时析出的物质还有__________。
③如果要进一步去掉其他杂质,尽可能提高获得的DNA纯度,可采取的办法是______________________________。(答出一点即可)
试题篮
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