选修三、下图是某转基因植物的培育过程,将抗菜青虫的Bt毒蛋白基因转移到油菜中,培育出转基因抗虫的油菜品种。这一品种在生长过程中能产生特异的杀虫蛋白,对菜青虫有显著抗性,可大大减轻菜青虫对油菜的危害,提高油菜产量,并能减少农药使用,保护生态环境。
(1)将Bt毒蛋白基因从苏云金芽孢杆菌DNA中剪切出来的“剪刀”是__________ ,它的作用部位是DNA分子上特定两个核苷酸之间的 _____________ ;成功构建的基因表达载体又叫_________ ,其结构除了Bt毒蛋白基因外,还必须有启动子、终止子以及____________ 等。
(2)将目的基因导入受体细胞的方法有很多种,题中所用的是______________ ;若培育转基因动物,可用________________ 。
(3)转基因抗虫油菜的培育是否成功,最简便的检测方法是__________________ 。
(4)已知转基因油菜中杀虫蛋白只结合某些昆虫肠上皮细胞表面的特异性受体,使细胞膜穿孔,肠细胞裂解,昆虫死亡。而该杀虫蛋白对人类的风险相对较小,原因是人类肠上皮细胞表面_____ 。
(5)转基因油菜获得的_______ 是由Bt毒蛋白基因的表达产物来体现的,苏云金芽孢杆菌和油菜细胞中的Bt毒蛋白基因所控制合成的Bt毒蛋白的结构和功能_________ (相同或不同),合成该蛋白质的具体场所________________ (相同或不同)。
(1)将Bt毒蛋白基因从苏云金芽孢杆菌DNA中剪切出来的“剪刀”是
(2)将目的基因导入受体细胞的方法有很多种,题中所用的是
(3)转基因抗虫油菜的培育是否成功,最简便的检测方法是
(4)已知转基因油菜中杀虫蛋白只结合某些昆虫肠上皮细胞表面的特异性受体,使细胞膜穿孔,肠细胞裂解,昆虫死亡。而该杀虫蛋白对人类的风险相对较小,原因是人类肠上皮细胞表面
(5)转基因油菜获得的
更新时间:2017-04-21 01:53:31
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【推荐1】下图为某家族甲病(设基因为A、a)和乙病(设基因为B、b)的遗传系谱图,两对基因独立遗传。已知Ⅱ4携带甲遗传病的致病基因,但不携带乙遗传病的致病基因。请回答问题:
(1)甲遗传病的遗传方式为____________ ,乙遗传病的遗传方式为____________ 。
(2)Ⅰ2的基因型为___________ ,Ⅱ3和Ⅱ4 再生一个正常孩子的概率是________ 。
(3)在仅考虑乙病的情况下,请解释第Ⅰ代双亲后代中未出现乙病患者的原因,用遗传图解表示并作简要说明。
_____________________________________________________________________________
(4)a基因是由于A基因碱基序列发生改变而编码异常血红蛋白,要检测这种碱基序列的变化必须使用的酶是___________ 。若Ⅰ1(Aa)一个精原细胞的a基因模板链上由异常的A碱基变成正常的T碱基,由于DNA分子复制方式是____________ ,所以产生含a基因的精子占________ 。
(1)甲遗传病的遗传方式为
(2)Ⅰ2的基因型为
(3)在仅考虑乙病的情况下,请解释第Ⅰ代双亲后代中未出现乙病患者的原因,用遗传图解表示并作简要说明。
(4)a基因是由于A基因碱基序列发生改变而编码异常血红蛋白,要检测这种碱基序列的变化必须使用的酶是
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【推荐2】某研究团队从沙漠野生柽柳中克隆出了一个耐盐碱基因TcSR1,该团队用限制酶BglⅡ切割目的基因TcSR1,用限制酶BamHI切割质粒载体V3,两种限制酶的识别序列及酶切位点如图所示,经过体外重组和转化,最终获得了能够在盐碱地生长的杨树新品种。回答下列问题:
(1)使用________________ 技术在体外扩增耐盐碱基因TcSR1,扩增时需要_______________ 种引物。基因TcSR1不直接导入杨树细胞,原因是_______________ (答出两点即可)。
(2)用限制酶BglⅡ切割目的基因和用限制酶BamHI切割质粒载体V3后,再用______________ 酶处理,以构建基因表达载体,该表达载体不能够被BglⅡ或BamHI识别并切割,原因是_______________ 。
(3)为进一步研究转基因杨树的耐盐碱机制,还需要进一步开展研究,实验思路是通过_______________ 技术获得大量转基因植物,然后______________ 。
(1)使用
(2)用限制酶BglⅡ切割目的基因和用限制酶BamHI切割质粒载体V3后,再用
(3)为进一步研究转基因杨树的耐盐碱机制,还需要进一步开展研究,实验思路是通过
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【推荐3】某一质粒载体如图所示,外源DNA插入到或中会导致相应的基因失活(表示氨苄青霉素抗性基因,表示四环素抗性基因)。有人将此质粒载体用BamHⅠ酶切后,与用BamHⅠ酶切获得的目的基因混合,加入DNA连接酶进行连接反应,用得到的混合物直接转化大肠杆菌,结果大肠杆菌有的未被转化,有的被转化。被转化的大肠杆菌有三种,分别是含有环状目的基因、含有质粒载体、含有插入了目的基因的重组质粒的大肠杆菌。回答下列问题:
(1)质粒载体作为基因工程的工具,应具备的基本条件有:_____ (答出两点即可)。而作为基因表达载体,除满足上述基本条件外,还需具有启动子和_____ 。
(2)如果用含有氨苄青霉素的培养基进行筛选,在上述四种大肠杆菌细胞中,未被转化的和仅含有环状目的基因的细胞是不能区分的,其原因是_____ ;并且_____ 和_____ 的细胞也是不能区分的,其原因是_____ 。在上述筛选的基础上,若要筛选含有插入了目的基因的重组质粒的大肠杆菌的单菌落,还需使用含有_____ 的固体培养基。
(3)基因工程中,某些噬菌体经改造后可以作为载体,其DNA复制所需的原料来自于_____ 。
(1)质粒载体作为基因工程的工具,应具备的基本条件有:
(2)如果用含有氨苄青霉素的培养基进行筛选,在上述四种大肠杆菌细胞中,未被转化的和仅含有环状目的基因的细胞是不能区分的,其原因是
(3)基因工程中,某些噬菌体经改造后可以作为载体,其DNA复制所需的原料来自于
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解题方法
【推荐1】研究人员从分解纤维素的细菌(A菌)中提取出一种纤维素酶基因(CBHⅡ)并进行PCR扩增,然后与高效表达载体pUT质粒(图1)连接构建成重组质粒并导入A菌,从而获得分解纤维素能力更强的工程菌(B菌)。请回答下列问题:(1)构建成重组质粒时,应选择限制酶____ 对pUT质粒进行酶切,经酶切后形成了两个DNA片段(X和Y),X两端的黏性末端分别为—CTAG和—CAATG,则Y两端的黏性末端分别为—CTAG和____ 。
(2)CBHⅡ基因中无上述限制酶的酶切位点,两端需添加相关酶切位点才能在酶切后与pUT质粒连接,因此在扩增CBHⅡ基因时,需要在两种引物的____ (填“5′”或“3′”)端分别添加相应限制酶的识别序列。图2中B链为CBHⅡ基因的模板链,结合第(1)问中的酶切结果分析,引物2需要添加的序列为____ 。
(3)为鉴定重组质粒是否构建成功以及是否成功导入A菌,将其接种在含抗生素____ (填“M”或“N”)的培养基上培养,将3个不同菌落扩大培养后提取质粒分别进行双酶切并进行电泳,结果如图3所示(片段过小时检测不到条带)。据图分析,菌落____ 中成功导入了重组质粒。
(4)为检测B菌的纤维素分解能力,将含有20%纤维素的培养基分为三组,进行不同处理后,在相同条件下培养一段时间,测定培养基巾纤维素含量,结果如图4所示,对照组2的处理为接种____ ,说明____ 。
(2)CBHⅡ基因中无上述限制酶的酶切位点,两端需添加相关酶切位点才能在酶切后与pUT质粒连接,因此在扩增CBHⅡ基因时,需要在两种引物的
(3)为鉴定重组质粒是否构建成功以及是否成功导入A菌,将其接种在含抗生素
(4)为检测B菌的纤维素分解能力,将含有20%纤维素的培养基分为三组,进行不同处理后,在相同条件下培养一段时间,测定培养基巾纤维素含量,结果如图4所示,对照组2的处理为接种
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【推荐2】下图为“乙肝基因工程疫苗”生产过程图解,质粒上箭头所指部位为相应的限制酶的切割位点。质粒中lac Z基因编码产生的酶可以分解培养基中的X-gal,产生蓝色物质,使菌落呈现蓝色,否则菌落为白色。请分析回答下列问题。
回答下列问题。
(1)基因工程的基本操作程序包括:______ 、______ 、______ 和______ 。
(2)过程①选用限制酶的最佳方案是______。
(3)构建基因表达载体时,一般将目的基因插在启动子和终止子之间。启动子的作用是______ ,终止子的作用是______ 。
(4)过程②需要先将大肠杆菌用______ 处理,目的是______ 。
(5)为了筛选含目的基因表达载体的大肠杆菌,可在培养大肠杆菌的通用培养基中额外加入______ ,培养一段时间后挑选出______ (填“蓝色”或“白色”)的菌落进一步培养,从而获得大量目的菌。
(6)目的基因导入受体细胞后,首先要进行分子水平的检测,常用______ 技术检测目的基因是否翻译出乙肝病毒外壳;其次还需要进行______ 水平的鉴定。
回答下列问题。
(1)基因工程的基本操作程序包括:
(2)过程①选用限制酶的最佳方案是______。
A.只有Bam HI | B.Bam HI和Eco RI | C.Eco RV和Bam HI | D.Eco RV和Eco RI |
(4)过程②需要先将大肠杆菌用
(5)为了筛选含目的基因表达载体的大肠杆菌,可在培养大肠杆菌的通用培养基中额外加入
(6)目的基因导入受体细胞后,首先要进行分子水平的检测,常用
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【推荐3】将乙肝病毒表面抗原基因导入草莓细胞中,由此可获得用来预防乙肝的一种新型疫苗,为预防乙肝开辟了一条新途径。请回答下列问题:
(1)获得乙肝病毒表面抗原基因后,常利用______ 技术进行扩增。构建的基因表达载体要有________ ,以便筛选出含有目的基因的受体细胞。把基因转入农杆菌内时常用________ 处理农杆菌。
(2)使用农杆菌将乙肝病毒表面抗原基因导入草莓细胞中后,还需要采用__________ 技术培育成植株。培育过程中器官发生和形态建成,主要通过平衡的_________ 进行调控。从变异角度看,转基因育种的原理是_______________ 。
(3)在分子水平上,可采用____________ 的方法来检测转基因草莓果实提取液中有无相应的抗原。
(4)假定抗虫基因插入宿主染色体的部位是随机的。且整合到染色体上的抗虫基因均正常表达。对这些转基因草莓进一步研究发现,其中一些植株体细胞中含两个抗虫基因。让这些转基因草莓植株自交,发现大约有1/16的子代果实中未提取到相应的抗原,可能的原因是______________________________ 。
(1)获得乙肝病毒表面抗原基因后,常利用
(2)使用农杆菌将乙肝病毒表面抗原基因导入草莓细胞中后,还需要采用
(3)在分子水平上,可采用
(4)假定抗虫基因插入宿主染色体的部位是随机的。且整合到染色体上的抗虫基因均正常表达。对这些转基因草莓进一步研究发现,其中一些植株体细胞中含两个抗虫基因。让这些转基因草莓植株自交,发现大约有1/16的子代果实中未提取到相应的抗原,可能的原因是
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【推荐1】人乳铁蛋白(hLF)具有多种生理功能,被认为是一种极具开发潜力的食品添加剂。下图某食品公司利用乳腺生物反应器生产hLF的过程。回答以下问题:
(1)要从hLF乳腺表达载体中获取目的基因并使之成功表达生产hLF,使用的限制酶最佳是____ 。将目的基因导入成纤维细胞中一般应用的技术是____ 。
(2)成纤维细胞培养液中添加H2PO4-、HPO42-和HCO3-的作用是____ 。在导入目的基因之前,成纤维细胞需用____ 处理使之分散成单个细胞。
(3)在核移植过程中,先将采集到的卵母细胞体外培养到____ 期后去核,再将成纤维细胞从切口注射到卵周隙内,使用电刺激或化学方法促进____ ,形成重构胚。
(4)在获取卵母细胞和胚胎移植前要注射促卵泡生成激素或氯前列烯醇等性激素。对供卵母羊注射促卵泡生成激素等激素,其目的是____ ;对受体母羊(代孕羊)注射氯前列烯醇,其目的是____ 。
(5)为检验乳腺生物反应器是否成功,研究人员进行了抑菌实验。其结果如下:
①组别4滤纸上的物质是____ 。
②与人的hLF相比,乳腺生物反应器生产的hLF抑菌效果____ 。
(6)为确保转基因产品的安全性,该食品公司后阶段应进行的工作是____。
(1)要从hLF乳腺表达载体中获取目的基因并使之成功表达生产hLF,使用的限制酶最佳是
(2)成纤维细胞培养液中添加H2PO4-、HPO42-和HCO3-的作用是
(3)在核移植过程中,先将采集到的卵母细胞体外培养到
(4)在获取卵母细胞和胚胎移植前要注射促卵泡生成激素或氯前列烯醇等性激素。对供卵母羊注射促卵泡生成激素等激素,其目的是
(5)为检验乳腺生物反应器是否成功,研究人员进行了抑菌实验。其结果如下:
组别 | 1 | 2 | 3 | 4 |
滤纸上物质 | 0.4万IU青霉素 0.25万IU链霉素 | 人乳清(浓缩20倍) | 转基因羊乳清(浓缩20倍) | ?(浓缩20倍) |
抑菌圈直径(cm) | 2.2 | 1.9 | 1.7 | 无 |
②与人的hLF相比,乳腺生物反应器生产的hLF抑菌效果
(6)为确保转基因产品的安全性,该食品公司后阶段应进行的工作是____。
A.实施转基因产品标识 |
B.进行食用安全性评估 |
C.检测转基因羊乳成分 |
D.鉴定基因是否稳定遗传 |
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【推荐2】紫花苜蓿中的MsLEA10基因可能是使苜蓿具有抗旱性的关键基因,为验证该基因的功能,研究人员从紫花苜蓿中获取MsLEA10,将其转入拟南芥中。35S启动子是广泛应用于转基因植物的重要组件,可促进MsLEA10在拟南芥细胞中表达。图1为MsLEA10附近的限制酶酶谱,图2为Ti质粒上的构成组件及限制酶酶谱,不同限制酶切割后得到的黏性末端各不相同。
(1)利用PCR技术获取MsLEA10时,左、右侧引物应分别选择____ ,左侧引物结合的单链是____ 。为将MsLEA10正向插入到Ti质粒中,应在左、右引物的5"末端分别添加限制酶____ 和____ 的识别序列。
(2)35S启动子是____ 识别和结合的部位,能启动MsLEA10的转录。将MsLEA10表达载体导入农杆菌时,需用Ca2+溶液处理农杆菌,其目的是____ 。
(3)为筛选出含MsLEA10的农杆菌菌落,应将转化后的农杆菌在含有____ 的培养基上培养,长出的农杆菌菌落有的含空白质粒,有的含重组质粒。进一步区分这两类农杆菌菌落的方法是____ 。
(4)对转入了MsLEA10的拟南芥进行个体生物学水平检测的方法是____ 。
(1)利用PCR技术获取MsLEA10时,左、右侧引物应分别选择
(2)35S启动子是
(3)为筛选出含MsLEA10的农杆菌菌落,应将转化后的农杆菌在含有
(4)对转入了MsLEA10的拟南芥进行个体生物学水平检测的方法是
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【推荐3】下图表示从苏云金芽孢杆菌获取抗虫基因(简称Bt基因)培育转基因抗虫棉的图解:请回答:
(1)从苏云金芽孢杆菌中切割抗虫基因所用的工具是________ ,它主要是从_________ 中分离纯化出来的。
(2)将目的基因导入植物细胞采用最多的方法是________________ 。
(3)写出b过程完整表达式:_____________________________________________ 。
(4)我国在“863”计划资助下开展Bt抗虫棉育种等研究,这将对________________ 和农业可持续发展产生巨大影响。
(5)基因工程是否成功可以在不同水平层次上进行检测。在性状水平上鉴定的方法是__________ ;在DNA水平上鉴定的方法是________________ ;在蛋白质水平进行检测的方法是从转基因植株提取蛋白质,进行________________ ,判断是否产生杂交带。
(1)从苏云金芽孢杆菌中切割抗虫基因所用的工具是
(2)将目的基因导入植物细胞采用最多的方法是
(3)写出b过程完整表达式:
(4)我国在“863”计划资助下开展Bt抗虫棉育种等研究,这将对
(5)基因工程是否成功可以在不同水平层次上进行检测。在性状水平上鉴定的方法是
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