【題目】基因敲除是應(yīng)用 DNA 重組原理發(fā)展起來的一門新興技術(shù)。以小鼠為實(shí)驗(yàn)動(dòng)物構(gòu)建“基因敲除細(xì)胞”的過程如下:

第一步:從囊胚中分離出胚胎干細(xì)胞(ES),在培養(yǎng)基中擴(kuò)增。這些細(xì)胞中需要改造的基因稱為“靶基因”。

第二步:構(gòu)建基因表達(dá)載體。取與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抗性基因等。由于同源臂與靶基因的 DNA 正好配對(duì),所以能像“準(zhǔn)星”一樣, 將表達(dá)載體準(zhǔn)確地帶到靶基因的位置。

第三步:將表達(dá)載體導(dǎo)入胚胎干細(xì)胞,并與其內(nèi)靶基因同源重組,完成胚胎干細(xì)胞的基因改造。

第四步:基因改造后的胚胎干細(xì)胞增殖、篩選;驹砣缦聢D所示。

請(qǐng)根據(jù)上述資料,回答下列問題:

1)第一步分離出的 ES 細(xì)胞具體是由囊胚的_________分離培養(yǎng)獲得,上述資料中的靶基因與目的基因的本質(zhì)區(qū)別是_____。

2)在把目的基因?qū)肱咛ジ杉?xì)胞前,應(yīng)首先完成_____,該過程中所需要的工具酶是_____,接入新霉素抗性基因的作用是_________。

3)通過該技術(shù)獲得一只含目的基因的小鼠,通過有性生殖產(chǎn)生的后代________(“是” 或“否”)都含該目的基因,原因是_____。

【答案】內(nèi)細(xì)胞團(tuán)細(xì)胞 脫氧核苷酸的排列順序不同 基因表達(dá)載體的構(gòu)建 限制酶和 DNA 連接酶 作為標(biāo)記基因,鑒別受體細(xì)胞中是否含有目的基因 在形成生殖細(xì)胞時(shí),目的基因和靶基因作為等位基因會(huì)發(fā)生分離

【解析】

基因工程技術(shù)的基本步驟:
1)目的基因的獲。悍椒ㄓ袕幕蛭膸熘蝎@取、利用PCR技術(shù)擴(kuò)增和人工合成。
2)基因表達(dá)載體的構(gòu)建:是基因工程的核心步驟,基因表達(dá)載體包括目的基因、啟動(dòng)子、終止子和標(biāo)記基因等。
3)將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞:根據(jù)受體細(xì)胞不同,導(dǎo)入的方法也不一樣。將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞的方法有農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法、基因槍法和花粉管通道法;將目的基因?qū)雱?dòng)物細(xì)胞最有效的方法是顯微注射法;將目的基因?qū)胛⑸锛?xì)胞的方法是感受態(tài)細(xì)胞法。
4)目的基因的檢測與鑒定:分子水平上的檢測:檢測轉(zhuǎn)基因生物染色體的DNA是否插入目的基因--DNA分子雜交技術(shù);檢測目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA--分子雜交技術(shù);檢測目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)--抗原-抗體雜交技術(shù)。個(gè)體水平上的鑒定:抗蟲鑒定、抗病鑒定、活性鑒定等。

1ES細(xì)胞來自早期胚胎(如襄胚的內(nèi)細(xì)胞團(tuán))和原始性腺,因此第一步分離出的ES細(xì)胞具體是由囊胚的內(nèi)細(xì)胞團(tuán)分離培養(yǎng)獲得。上述資料中的靶基因與目的基因的本質(zhì)區(qū)別是脫氧核苷酸的排列順序不同。
2)來自基因工程的操作步驟:目的基因的獲;基因表達(dá)載體的構(gòu)建;將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞;目的基因的檢測與表達(dá)。因此,將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞前應(yīng)先完成基因表達(dá)載體的構(gòu)建,該過程中所需要的工具酶是限制酶和DNA連接酶;接入新霉素抗性基因的作用是作為標(biāo)記基因,便于篩選。
3)在形成生殖細(xì)胞時(shí)等位基因(目的基因和靶基因)會(huì)發(fā)生分離,因此獲得的轉(zhuǎn)基因小鼠通過有性生殖產(chǎn)生的后代不都含該目的基因。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中生物 來源: 題型:

【題目】如圖所示為甘蔗某一葉肉細(xì)胞內(nèi)的系列反應(yīng)過程,下列有關(guān)說法正確的是

A. 過程①產(chǎn)生[H],過程②消耗[H],過程③既產(chǎn)生也消耗[H]

B. 過程②只發(fā)生在葉綠體基質(zhì),過程③只發(fā)生在線粒體

C. 過程①消耗CO2產(chǎn)生O2,過程③消耗O2產(chǎn)生C02

D. 若葉肉細(xì)胞內(nèi)過程②的速率大于過程③的速率,則甘蔗的干重就會(huì)增加

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科目:高中生物 來源: 題型:

【題目】果蠅的腹部有斑與無斑由位于常染色體上的一對(duì)等位基因控制,有斑性狀由B基因控制,無斑性狀由b基因控制,雜合子在雌雄個(gè)體中的表現(xiàn)型不同。紅眼與白眼由另一對(duì)等位基因(A,a)控制,F(xiàn)用無斑紅眼()與有斑紅眼()進(jìn)行雜交,子代的表現(xiàn)型及比例如下表:

表現(xiàn)型

性別

無斑紅眼

有斑紅眼

無斑白眼

有斑白眼

雌果蠅

6/16

2/16

0

0

雄果蠅

1/16

3/16

1/16

3/16

1)控制眼色的一對(duì)等位基因Aa的本質(zhì)區(qū)別是______________

2)親代有斑紅眼()的基因型為_______,若只考慮果蠅腹部斑紋性狀,則在雌果蠅中表現(xiàn)為無斑的基因型為____________。

3)若想確定F1中有斑果蠅的基因型,現(xiàn)從F1個(gè)體中選擇親本進(jìn)行雜交實(shí)驗(yàn),且預(yù)測實(shí)驗(yàn)結(jié)果為:①若雜交后代雌果蠅均為有斑,則F1中的有斑雄果蠅的基因型為BB;②若雜交后代雌果蠅出現(xiàn)了無斑,則F1中的有斑雄果蠅的基因型為Bb。請(qǐng)利用遺傳圖解表示上述判斷過程:____________________________________________。

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科目:高中生物 來源: 題型:

【題目】如圖表示的是細(xì)胞中含有的四種有機(jī)物的結(jié)構(gòu)與功能,請(qǐng)據(jù)圖回答下列問題:

1)圖中 A的結(jié)構(gòu)通式是_________,A 形成E 的方式為_________

2)圖中的B _________。

3G 在動(dòng)物體內(nèi)是_________;相同質(zhì)量的G H 相比,_________(填字母)氧含量較低。

4)僅由E、F 兩種物質(zhì)構(gòu)成的生物是_________。

5)由C 構(gòu)成的植物細(xì)胞特有的結(jié)構(gòu)物質(zhì),該物質(zhì)是_________。

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科目:高中生物 來源: 題型:

【題目】某生態(tài)系統(tǒng)先后遷入了甲、乙兩種群,如圖表示兩種群數(shù)量變化,下列敘述錯(cuò)誤的是(

A.t1之前甲種群呈“S”型增長

B.t1時(shí)甲種群增長速率最大,t2時(shí)甲種群的出生率=死亡率≠0

C.t3時(shí)乙種群遷入,與甲種群形成競爭關(guān)系,導(dǎo)致甲種群數(shù)量減少

D.乙種群的遷入影響了甲種群的K

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科目:高中生物 來源: 題型:

【題目】圖為核苷酸結(jié)構(gòu)模式圖,有關(guān)敘述正確的是(

A.m為鳥嘌呤,則b構(gòu)成的核酸是DNA

B.a為核糖,則b構(gòu)成的核酸徹底水解產(chǎn)物有8

C.a為脫氧核糖,則b只可能是脫氧核糖核酸

D.m為胸腺嘧啶,則RNA中肯定不含b

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科目:高中生物 來源: 題型:

【題目】為研究淹水時(shí)KNO3對(duì)甜櫻桃根呼吸的影響,設(shè)四組盆栽甜櫻桃,其中一組淹入清水,其余三組分別淹入不同濃度的KNO3溶液,保持液面高出盆土表面,每天定時(shí)測定甜櫻桃根有氧呼吸速率,結(jié)果如圖。下列說法中,正確的是(

A.甜櫻桃根細(xì)胞有氧呼吸生成CO2的場所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體

B.圖中A、BC三點(diǎn)中,單位時(shí)間內(nèi)與氧結(jié)合的還原氫C點(diǎn)最多

C.淹水時(shí),KNO3溶液對(duì)甜櫻桃根細(xì)胞有氧呼吸速率降低有減緩作用

D.該實(shí)驗(yàn)也可以改用CO2的產(chǎn)生量作為檢測有氧呼吸速率的指標(biāo)

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科目:高中生物 來源: 題型:

【題目】鹽脅迫(植物生長在高鹽環(huán)境中受到傷害)下植物的各種生命活動(dòng)都受到不同程度的影響;水楊酸(SA)為一種植物內(nèi)源信號(hào)物質(zhì),在調(diào)節(jié)植物的抗逆性方面具有一定作用,相關(guān)研究如下:

[實(shí)驗(yàn)一]主要步驟及實(shí)驗(yàn)結(jié)果(A)、(B)、(CSA單位:mmolL

實(shí)驗(yàn)處理

I

II

III

IV

V

浸種12h

去離子水

01SA

02SA

03SA

去離子水

培養(yǎng)

營養(yǎng)液

100mmol/L

NaCl

A

小麥幼苗

生長情況

[實(shí)驗(yàn)二]研究外源水楊酸(SA)對(duì)鹽脅迫下種子萌發(fā)和幼苗生長的作用機(jī)制的實(shí)驗(yàn)結(jié)果

1)實(shí)驗(yàn)一的實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/span>__________________________。其中____________________為對(duì)照組。根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知,SA可以緩解鹽對(duì)種子萌發(fā)和幼苗生長的脅迫,且據(jù)_______________(在選項(xiàng)中選擇)結(jié)果可知,實(shí)驗(yàn)二中NaClSA的濃度分別為________________mmol/L、________________mmol/L

A.圖(A)Ⅰ組: B..圖(B)Ⅱ組

C.圖(C)Ⅴ組 D.圖(C)Ⅲ組

2)據(jù)實(shí)驗(yàn)二結(jié)果,以下關(guān)于SA對(duì)鹽脅迫下種子萌發(fā)和幼苗生長的作用機(jī)制的推測,正確的是______

ASA能夠顯著提高α淀粉酶的活性

BSA能夠顯著提高β淀粉酶的活性

CSA夠緩解鹽脅迫吸水能力的下降,使胞內(nèi)Na+濃度降低,減輕了高濃度Na+的毒害

D.淀粉酶促進(jìn)淀粉水解成小分子,從而使種子細(xì)胞的滲透壓升高,吸水能力增強(qiáng)

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科目:高中生物 來源: 題型:

【題目】獨(dú)腳金內(nèi)酯是近年來新發(fā)現(xiàn)的一種植物激素,其具有抑制側(cè)枝生長等作用。

1 細(xì)胞分裂素能夠促進(jìn)側(cè)枝生長,在這一功能上,其與獨(dú)腳金內(nèi)酯是_____的關(guān)系。

2)為了探究這兩種激素在調(diào)節(jié)側(cè)枝生長上的相互作用機(jī)制,研究者用細(xì)胞分裂素類似物BA 和獨(dú)腳金內(nèi)酯類似物 GR24 等試劑,以及獨(dú)腳金內(nèi)酯合成突變體和受體突變體豌豆為實(shí)驗(yàn)材料進(jìn)行了研究,實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下圖。

①整個(gè)實(shí)驗(yàn)在光照和溫度可控的溫室中進(jìn)行,目的是________________。

②實(shí)驗(yàn)處理和測量的材料都是豌豆原本不發(fā)育的第三側(cè)芽,選擇此側(cè)芽的目的是________。

③依據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果判斷,______(填“突變體 1”或“突變體 2”)是獨(dú)腳金內(nèi)酯受體突變體,做出此判斷的依據(jù)是___________

3)研究人員推測獨(dú)角金內(nèi)酯能夠促進(jìn)細(xì)胞分裂素的降解而抑制側(cè)枝生長,驗(yàn)證此推測還需補(bǔ)充的實(shí)驗(yàn)組處理為____。

a.野生型豌豆 b 豌豆突變體 1 c 豌豆突變體 2 d.細(xì)胞分裂素合成缺陷型豌豆e.用適量 BA 處理 f.用適量 GR24 處理 g.用適量 BA GR24 處理h.檢測細(xì)胞分裂素含量 i.檢測側(cè)枝長度

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