16.下面表示科學家培育耐寒生物的過程,請回答:
cDNA文庫$\stackrel{獲取}{→}$抗凍蛋白基因$\stackrel{①}{→}$更多抗凍蛋白基因$\stackrel{構建}{→}$②$\stackrel{導入}{→}$受體細胞→耐寒生物
(1)從cDNA文庫中獲取的目的基因無(有/無)啟動子.實現(xiàn)①過程常用PCR技術擴增.該技術的原理是DNA的雙鏈復制.在PCR反應體系中應含有擴增緩沖液、4種原料、模板DNA、引物及熱穩(wěn)定DNA聚合酶(TaqDNA聚合酶).
(2)②表示基因表達載體,其中標記基因的作用是鑒別受體細胞中是否含有目的基因.
(3)若要培育抗凍能力強的轉(zhuǎn)基因羊,可將魚的抗凍蛋白基因?qū)胙虻氖芫阎校撨^程常用的方法是顯微注射法,培育該轉(zhuǎn)基因羊的最后一道“工序”是胚胎工程的胚胎移植技術.

分析 基因工程技術的基本步驟:
(1)目的基因的獲取:方法有從基因文庫中獲取、利用PCR技術擴增和人工合成.
(2)基因表達載體的構建:是基因工程的核心步驟,基因表達載體包括目的基因、啟動子、終止子和標記基因等.
(3)將目的基因?qū)胧荏w細胞:根據(jù)受體細胞不同,導入的方法也不一樣.將目的基因?qū)胫参锛毎姆椒ㄓ修r(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法、基因槍法和花粉管通道法;將目的基因?qū)雱游锛毎钣行У姆椒ㄊ秋@微注射法;將目的基因?qū)胛⑸锛毎姆椒ㄊ歉惺軕B(tài)細胞法.
(4)目的基因的檢測與鑒定:分子水平上的檢測:①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;②檢測目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA--分子雜交技術;③檢測目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)--抗原-抗體雜交技術.個體水平上的鑒定:抗蟲鑒定、抗病鑒定、活性鑒定等.

解答 解:(1)用某種生物發(fā)育的某個時期的mRNA反轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生的多種互補DNA片段,與載體連接后儲存在一個受體菌群中,這個受體菌群就叫這種生物的cDNA文庫,由于啟動子不能轉(zhuǎn)錄,因此逆轉(zhuǎn)錄形成的cDNA中沒有啟動子;PCR的原理是DNA的雙鏈復制;PCR是在較高溫度下進行的,因此需要熱穩(wěn)定DNA聚合酶.
(2)②表示基因表達載體,其中標記基因的作用是為了鑒別受體細胞中是否含有目的基因.
(3)培育轉(zhuǎn)基因動物時,常以受精卵作為受體細胞,因為受精卵的全能性最高;將目的基因?qū)雱游锛毎钣行У姆椒ㄊ秋@微注射法;培育該轉(zhuǎn)基因動物的最后一道“工序”是胚胎移植.
故答案為:
(1)無       DNA的雙鏈復制    熱穩(wěn)定DNA聚合酶(TaqDNA聚合酶)
(2)基因表達載體    鑒別受體細胞中是否含有目的基因
(3)受精卵   顯微注射法    胚胎移植

點評 本題結合圖解,考查基因工程的相關知識,要求考生識記基因工程的原理及操作步驟,掌握各操作步驟中需要注意的細節(jié),能結合所學的知識準確答題.

練習冊系列答案
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A.當細胞分裂素與生長素的比值升高時,誘發(fā)腫瘤生芽
B.清除腫瘤中的土壤農(nóng)桿菌后,腫瘤不再生長與分化
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20.恢復濕地、改善生態(tài)環(huán)境使黃河三角洲重現(xiàn)勃勃生機.選取黃河灘涂退耕地,用樣方法調(diào)查研究不同退耕時間物種多樣性指數(shù)的變化情況,結果如表.回答下列問題:
退耕時間(年)15101520253035
物種多樣性指數(shù)1.411.752.463.041.361.271.181.36
(1)調(diào)查該退耕地植物不同物種的分層情況,可獲得群落的垂直結構.退耕還濕后,該地區(qū)隨后發(fā)生的演替為次生演替,其原因是保留了原有的土壤條件和種子或繁殖體.
(2)退耕地最終演替至頂級階段主要受氣候、土壤(寫出兩種影響因素)等環(huán)境條件決定.退耕初期1-15年間,物種多樣性指數(shù)呈上升趨勢;退耕15-20年內(nèi),物種多樣性指數(shù)下降,下降的原因是具有生存優(yōu)勢的物種出現(xiàn),使某些物種在競爭中被取代.
(3)退耕還濕將提高黃河三角洲生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性,與生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)能力大小有關的主
要因素是生態(tài)系統(tǒng)的成分(營養(yǎng)結構的復雜程度).

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(2)構建重組Ti質(zhì)粒時,需要PstI酶和EcoRI酶參與.將重組Ti質(zhì)粒轉(zhuǎn)入農(nóng)桿菌時,可以用CaCl2處理農(nóng)桿菌,使重組Ti質(zhì)粒易于導入.
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(4)由導入目的基因的細胞培養(yǎng)成轉(zhuǎn)基因抗病香蕉,采用的是植物組織培養(yǎng)技術.將培育的轉(zhuǎn)基因抗病香蕉進行無性繁殖,在產(chǎn)生的后代中檢測各單株的抗病性,結果發(fā)現(xiàn)有少數(shù)植株表現(xiàn)為不抗病,造成這一結果最可能的原因是抗病基因沒有表達.

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