组卷网 > 高中生物综合库 > 生物技术与工程 > 基因工程 > 基因工程的基本操作程序 > 目的基因的检测与鉴定
题型:非选择题-实验题 难度:0.65 引用次数:111 题号:3159957
2012年4月,世界首例转乳糖酶基因奶牛“克拉斯”在我国内蒙古大学生命科学院生物制造重点实验室诞生。2011年5月,科研人员在一头黑白花奶牛(甲)怀孕45天的一个胎儿(乙)中提取成纤维细胞,然后用病毒作运载体把乳糖酶基因转到该细胞中,接着再将该细胞注入到去核的卵母细胞中,再在体外将该杂合细胞培养成早期胚胎,然后将胚胎移植到代孕母牛(丙)的子宫内,283天后,代孕母牛正常分娩,“克拉斯”就此诞生;科研人员预期,“克拉斯”所产的牛奶中,乳糖含量将大大降低,这样的牛奶适合于乳糖不耐症的人群的饮用。
(1)人类婴幼儿时期以乳汁为食,此时小肠上皮细胞是能够产生乳糖酶的,但成年后乳汁摄入很少,尤其在亚洲人群中,乳糖酶基因的表达受到抑制,这体现了基因表达在______上的差异。
(2)“克拉斯”是否是一头真正的转基因牛,可以对其基因进行检测,检测的原理是________
(3)“克拉斯”转入的目的基因是_________,该基因只在___________细胞中表达。
(4)将早期胚胎移植到代孕母牛(丙)子宫内时,必须对丙注射______,使其子宫适合于胚胎的着床,囊胚时期的_________细胞发育为胎膜和胎盘,可与子宫建立正常的生理和组织联系。
(5)培育“克拉斯”的生殖方式为_________________________。“克拉斯”的培育过程涉及的生物技术主要有________________________________。(至少答两点)

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名校
【推荐1】如图所示表示采用不同方法培育良种牛的过程,a—h为操作过程,请据图回答有关问题:

(1)“试管牛”技术的操作流程是________________(用箭头将相关字母连接起来表示)。
(2)获得早期胚胎之后,还不能直接作为商品进行售卖,还需要对其进行性别鉴定。SRY-PCR技术是比较常用的性别鉴定方法,利用的原理是通过判断胚胎细胞是否具备雄性个体Y染色体上的性别决定基因(即SRY基因)来判断胚胎的性别。在进行PCR时应选择SRY基因的一段碱基作引物,取胚胎中_____________细胞的DNA作模板,最后利用SRY基因特异性探针,对扩增产物进行检测;我们应该选择反应结果呈_________(填“阴性”或“阳性”)者作为商品出售,原因是______________
(3)流程cde相对于fg,具有的优势是__________
(4)早期胚胎发育过程中,_________期细胞开始分化,进一步发展会发生透明带破裂,胚胎从其中伸展出来的现象,这一现象称为_________
2023-06-12更新 | 72次组卷
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【推荐2】β-葡萄糖苷酸酶(GUS)基因来自大肠杆菌。转GUS基因的植物组织浸泡在含有某底物的缓冲液中,GUS能与底物发生反应,使植物组织呈现蓝色。研究人员利用转GUS基因的葡萄植株,以探究干旱条件对葡萄P启动子的功能是否有诱导作用。请回答:
(1)葡萄P启动子是_________识别并结合的位点。欲获得葡萄P启动子,可根据___________设计引物,利用该引物和从葡萄细胞获取的______为模板进行PCR扩增。
(2)将葡萄P启动子与GUS基因等元件构建基因表达载体,利用__________方法将该基因表达载体导入葡萄愈伤组织,葡萄愈伤组织在培养基中经_________后,进而发育形成转基因葡萄植株。
(3)取上述转基因葡萄植株分为A、B两组,A组置于正常条件(无干旱处理)下培养,B组置于干旱条件下培养。一段时间后分别取A、B组葡萄植株幼根,浸泡在含有底物的缓冲液中,观察幼根颜色变化情况。请预测实验现象及相关结论。
2021-09-23更新 | 62次组卷
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【推荐3】研究表明:γ-氨基丁酸(GABA)是人体大脑皮层主要的抑制性神经递质,在疾病治疗方面具有重要的应用价值。谷氨酸脱羧酶(GadB)可以催化L-谷氨酸反应合成γ-氨基丁酸,但来源于野生型的菌株的内源性GadB的活力均较低。磷酸吡哆醛合酶基因SNO 1(675bp)和SNZ 1(894bp)的蛋白质产物具有催化合成磷酸吡哆醛的能力。当SNO 1和SNZ 1同时表达时,能够形成复合物,从而提高GadB活性,单独表达时不能形成相应的复合物。某研究小组通过以下实验步骤,尝试实现γ-氨基丁酸的高效生产。回答下列问题:
步骤1:利用原始质粒A构建重组质粒B和重组质粒C(图1)

注:NcoⅠ、KpnⅠ、BamHⅠ、XbaⅠ为限制酶切位点
(1)已知Gad B基因(1400bp)的α链为转录的模板链,测得该链首端到末端的序列为5'-ATCTACGCGCTCATCCG……CGCAGCAATGAGTAGCG-3'。利用PCR获取目的基因时,PCR反应体系需要加入缓冲液、模板DNA、引物、___________等物质。某同学设计了如下4种PCR引物,其中可选用的引物是___________(填序号)。
①5'-CGGATGAGCGCGTAGAT-3'②5'-ATCTACGCGCTCATCCG-3'
③5'-CGCAGCAATGAGTAGCG-3'④5'-CGCTACTCATTGCTGCG-3'
(2)据图1分析,利用PCR扩增目的基因时,设计Gad B的引物时,需要在引物___________(填序号)的5'端添加限制酶___________识别序列,在引物___________(填序号)的5'端添加限制酶___________识别序列,从而可以更好的构建重组质粒B,并确保Gad B基因的正确连接。
步骤2:利用单酶切法结合凝胶电泳初步鉴定重组质粒是否构建成功

(3)利用NcoⅠ切割3种质粒后,琼脂糖凝胶电泳结果如图2所示。据图2结果分析,图示中泳道3是质粒___________(填“A”“B”或“C”)的单酶切结果。
步骤3:4个菌株发酵产γ-氨基丁酸能力的比较
实验中所用到的菌株如下:R1(原始菌株),R2(某些特定基因敲除菌株),R3(将重组质粒B导入R2的重组菌株),R4(将重组质粒C导入R2的重组菌株)。
(4)通过高效液相色谱法检测4个菌株发酵液中γ-氨基丁酸含量,数据显示基因敲除菌(R2)的发酵液中γ-氨基丁酸的含量相对于原始菌株R1提高了4.2倍。据此推测,敲除的基因的功能是____________________
(5)结果显示4个菌株中产γ-氨基丁酸能力最强的是菌株R3,菌株R4发酵液中γ-氨基丁酸的含量低于菌株R3,从物质和能量分配的角度推测可能的原因是:虽然SNO 1和SNZ 1的表达能够提高磷酸吡哆醛的含量,进而提高谷氨酸脱羧酶GadB的活性,但是___________,导致γ-氨基丁酸生产能力下降。
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