科學(xué)家通過基因工程培育抗蟲棉時,需要從蘇云金芽孢桿菌中提取出抗蟲基因,“放入”棉花的細(xì)胞中與棉花的DNA結(jié)合起來并發(fā)揮作用,請回答下列有關(guān)問題:
⑴進(jìn)行基因操作一般要經(jīng)過的四個步驟依次是_________________________、
、 、
。
⑵從蘇云金芽孢桿菌中切割抗蟲基因所用的工具是______________,其特點是_________________________________________________。
⑶導(dǎo)入棉花體細(xì)胞前,抗蟲基因要與運載體(常用的運載體是 )結(jié)合,用相同的切割工具切割,產(chǎn)生相同的 ,再用 使其連接。
⑷在此基因工程中,目的基因指的是 。
⑴提取目的基因、目的基因與運載體結(jié)合、目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞、目的基因的檢測與表達(dá)。
⑵限制酶 一種限制酶能識別一種特定的核苷酸序列,并在特定的位點上進(jìn)行切割
⑶質(zhì)粒 黏性末端 DNA連接酶
⑷抗蟲基因
【解析】(1)基因工程操作的步驟有:提取目的基因、目的基因與運載體結(jié)合、目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞、目的基因的檢測與表達(dá)。
(2)切割目的基因的工具是限制酶,特點是一種限制酶能識別一種特定的核苷酸序列,并在特定的位點上進(jìn)行切割。
(3)常用的運載體是質(zhì)粒,用相同的限制酶切割產(chǎn)生相同的黏性末端,再用DNA連接酶連接。
(4)目的基因是指所需要的性狀對應(yīng)的基因,即抗蟲基因。
科目:高中生物 來源:天津市河西區(qū)2011屆高三一模理綜生物試題 題型:022
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科目:高中生物 來源:上海市長寧區(qū)2012屆高三上學(xué)期期末質(zhì)量抽測生物試題 題型:071
回答有關(guān)生物工程的問題。
小鼠是實驗室常用的實驗動物,如:利用小鼠制備抗X病毒單克隆抗體、利用小鼠進(jìn)行DNA重組研究中導(dǎo)致了“基因敲除”技術(shù)的出現(xiàn)。
用小鼠制備抗X病毒單克隆抗體。
1.將小鼠等分為兩組,甲組定期間隔注射適量的含X病毒的溶液,其目的是_________;乙組注射_________。
2.一段時間后,取甲組小鼠脾臟中的相應(yīng)細(xì)胞與小鼠骨髓瘤細(xì)胞融合,細(xì)胞融合的結(jié)構(gòu)特點是_________。融合形成的雜交瘤細(xì)胞特點是_________。
3.為了保存有價值的雜交瘤細(xì)胞系,通常用超低溫將其凍存,請分析其原_________。
用小鼠進(jìn)行DNA重組研究中形成的“基因敲除”技術(shù),能“敲除”DNA分子上的特定基因。該技術(shù)的主要過程如下:
第一步:分離小鼠胚胎干細(xì)胞,這些細(xì)胞中含有需要改造的基因,稱“靶基因”。
第二步:獲取與“靶基因”同源的DNA片斷,利用特定技術(shù)在該DNA片段上插入neoR基因(新霉素抗性基因)成為突變DNA(如下圖),使該片段上的靶基因失活。
第三步:將插入neoR基因(新霉素抗性基因)的靶基因轉(zhuǎn)移入胚胎干細(xì)胞,再通過同源互換,用失活靶基因取代兩個正常靶基因中的一個,完成對胚胎干細(xì)胞的基因改造。
第四步:將第三步處理后的胚胎干細(xì)胞,轉(zhuǎn)移到特定培養(yǎng)基中篩選培養(yǎng)。
其基本原理如下圖所示:
4.第二步中neoR基因插入靶基因使用的工具酶是_________。neoR基因不僅能使靶基因失活,還是_________;“靶基因失活”的含義是_________。
5.從研究者成功獲得如上圖所示的“敲除”一個靶基因的胚胎干細(xì)胞,到將該細(xì)胞培育成“基因敲除”小鼠,運用到的生物技術(shù)有_________、_________等。
6.科學(xué)家可以通過“基因敲除”來研究基因的功能,4題中獲得的基因敲除小鼠,能否直接用來研究基因功能并說明原因_________。
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科目:高中生物 來源: 題型:
35.(7分)棉鈴蟲是一種危害棉花的害蟲。我國科學(xué)工作者發(fā)現(xiàn)一種生活在棉鈴蟲消化道內(nèi)的蘇云金桿菌能分泌一種毒蛋白使棉鈴蟲致死,而這種毒蛋白對人畜無害。通過基因工程方法,科學(xué)家采用花粉管通道法將毒蛋白基因轉(zhuǎn)入棉花植株并成功表達(dá),棉鈴蟲吃了這種轉(zhuǎn)基因棉花的植株后就會死亡;ǚ酃芡ǖ婪ㄊ侵福豪弥参锘ǚ勖劝l(fā)時形成的花粉管通道將毒蛋白基因送入胚囊,進(jìn)而導(dǎo)入尚不具備細(xì)胞壁的合子或早期胚細(xì)胞,最終形成含有目的基因的種胚。此種方法的優(yōu)點是操作簡便,省去了組培的復(fù)雜過程。
(1)利用花粉管通道法將毒蛋白基因?qū)朊藁?xì)胞,此過程是基因操作的基本步驟中的第三步,即 。構(gòu)建基因表達(dá)載體時要把目的基因整合到Ti質(zhì)粒的T-DNA上,其原因是 。
(2)基因工程的工具酶可以將目的基因切下并連接到運載體上。限制酶可以識別特定的DNA序列,并切斷 鍵。下列所示的黏性末端是由 種限制酶作用產(chǎn)生的。
(3)用標(biāo)記的特異性抗體可以直接檢測毒蛋白,這種檢測方法稱為 。
也可在宏觀性狀水平檢測該目的基因是否表達(dá),方法是 。已知轉(zhuǎn)基因植物中毒素蛋白只結(jié)合某些昆蟲腸上皮細(xì)胞表面的特異受體,使細(xì)胞膜穿孔,腸細(xì)胞裂解,昆蟲死亡。而該毒素蛋白對人類的風(fēng)險相對較小,原因是人類腸上皮細(xì)胞 。
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科目:高中生物 來源:2013-2014學(xué)年浙江浙北名校聯(lián)盟高三上期期中聯(lián)考生物卷(解析版) 題型:選擇題
科學(xué)家在某種農(nóng)桿菌中找到了抗枯萎病的基因,并以質(zhì)粒為運載體,采用轉(zhuǎn)基因方法培
育出了抗枯萎病的金花茶新品種。下列有關(guān)說法正確的是
A.質(zhì)粒是最常用的運載體之一,質(zhì)粒的存在與否對宿主細(xì)胞生存有決定性的作用
B.通過該方法獲得的抗枯萎病金花茶,將來產(chǎn)生的花粉中不一定含有抗病基因
C.該種抗枯萎病基因之所以能在金花茶細(xì)胞中表達(dá),是因為兩者的DNA結(jié)構(gòu)相同
D.為了保證金花茶植株抗枯萎病,只能以受精卵細(xì)胞作為基因工程的受體細(xì)胞
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科目:高中生物 來源:2012屆廣東省廣州市七區(qū)聯(lián)考高二下學(xué)期期末教學(xué)質(zhì)量監(jiān)測生物試卷 題型:綜合題
(11分)2006年12月,我國科學(xué)家成功培育出國內(nèi)首例“熒光豬”!盁晒庳i”即為綠色熒光蛋白轉(zhuǎn)基因克隆豬,具有很高的基礎(chǔ)研究價值,它的培育過程操作如下:
①從一種水母中提取綠色熒光蛋白基因,經(jīng)處理后導(dǎo)入到體外培養(yǎng)的豬胎兒成纖維細(xì)胞的基因組中。
②從成纖維細(xì)胞中取出細(xì)胞核,移植到成熟的去核的豬卵母細(xì)胞中,構(gòu)建重組細(xì)胞。
③體外培養(yǎng)重組細(xì)胞成轉(zhuǎn)基因胚胎(由4~6個細(xì)胞組成的胚)。
④把轉(zhuǎn)基因胚胎移植入受體母豬的子宮中。
⑤母豬懷孕114天,產(chǎn)下綠色熒光蛋白轉(zhuǎn)基因克隆豬。
請回答下列問題:
(1)請按培育過程完成下面的“熒光豬”培育技術(shù)流程圖。
(2)步驟①、④涉及的生物工程技術(shù)分別稱為 和 技術(shù)。
(3)目前科學(xué)家還不能用類似植物組織培養(yǎng)的方法獲得完整的動物個體,用動物體細(xì)胞克隆的動物,實際是通過 技術(shù)來實現(xiàn)的。
(4)步驟③里,由1個重組細(xì)胞培育成4~6個細(xì)胞的胚,主要通過 來實現(xiàn)的。重組細(xì)胞最終能發(fā)育成動物個體的內(nèi)在原因是 。
(5)如果希望大量培育“熒光豬”,可在第④階段,先通過 技術(shù)獲得多個胚胎后,再進(jìn)行移植。
(6)首例綠色熒光蛋白轉(zhuǎn)基因克隆豬(母豬)與普通公豬交配懷孕后,成功產(chǎn)下了11頭豬崽,但只有部分豬崽具有綠色熒光遺傳特征。試用孟德爾遺傳定律加以解釋。
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