【題目】基因工程又稱基因拼接技術(shù)和DNA重組技術(shù),包括以下幾個環(huán)節(jié):目的基因的獲取→基因表達(dá)載體的構(gòu)建→將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞→目的基因的檢測與鑒定;卮鹣铝邢嚓P(guān)問題:

(1)在基因工程中,獲取目的基因主要有兩大途徑,即____________和從生物材料中分離。如果利用某植物為材料,同時構(gòu)建cDNA文庫和基因組文庫,兩者相比cDNA文庫中含有的基因數(shù)目比基因組文庫中的__________(多/少)。

(2)在構(gòu)建基因表達(dá)載體時,經(jīng)常使用質(zhì)粒載體作為基因工程的工具,其應(yīng)具備的基本條件有__________(答出兩點(diǎn)即可)。除滿足上述基本條件外,還需具有啟動子和終止子。啟動子是__________酶識別并結(jié)合的部位。這一步驟中通常還會利用到DNA連接酶,常見的有E·coliDNA連接酶和T4DNA連接酶,其中既能連接黏性末端又能連接平末端的是__________。

(3)將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞時,如果受體為植物細(xì)胞,采用最多的方法是__________,如果受體為動物細(xì)胞,采用最多的方法是__________。

(4)最后,要檢測轉(zhuǎn)基因生物的DNA上是否插入了目的基因,經(jīng)常采用的檢測方法是_______________

【答案】 人工合成 能夠自我復(fù)制、具有標(biāo)記基因、具有一個至多個限制酶切割位點(diǎn) RNA聚合 T4DNA連接酶 農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法 顯微注射技術(shù) DNA分子雜交技術(shù)

【解析】試題分析:1、基因文庫是指將含有某種生物不同基因的許多DNA片段,導(dǎo)入到受體菌的群體中儲存,各個受體菌分別含有這種生物的不同基因;蚪M文庫包含某種生物所有的基因;部分基因文庫包含某種生物的部分基因,如cDNA文庫。
2、基因表達(dá)載體的構(gòu)建:
①過程:用同一種限制酶切割目的基因和運(yùn)載體,再用DNA連接酶將目的基因和運(yùn)載體連接形成重組DNA分子;
②目的:使目的基因在受體細(xì)胞中穩(wěn)定存在并且可以遺傳給下一代并表達(dá)和發(fā)揮作用;
③基因表達(dá)載體的組成:目的基因+啟動子+終止子+標(biāo)記基因。

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)雱游锛?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:(1)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(shù);②檢測目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA--分子雜交技術(shù);③檢測目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)--抗原-抗體雜交技術(shù);(2)個體水平上的鑒定:抗蟲鑒定、抗病鑒定、活性鑒定等。

(1)在基因工程中,獲取目的基因主要有兩大途徑,即人工合成和從生物材料中分離。人工合成可通過反轉(zhuǎn)錄法或人工化學(xué)合成法,含有的基因數(shù)目比基因組文庫中的少。

(2)質(zhì)粒作為基因工程常用載體必須具備的條件是能夠自我復(fù)制、具有標(biāo)記基因、具有一個至多個限制酶切割位點(diǎn);虮磉_(dá)載體的組成有目的基因+啟動子+終止子+標(biāo)記基因,其中啟動子是RNA聚合的識別位點(diǎn)。常見的DNA連接酶有E·coliDNA連接酶和T4DNA連接酶,其中T4DNA連接酶既能連接黏性末端又能連接平末端。

(3)將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞常用的方法是農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法;將目的基因?qū)雱游锛?xì)胞常用的方法是顯微注射法。

(4)檢測目的基因是否導(dǎo)入成功一般用基因探針,技術(shù)是DNA分子雜交技術(shù),原理是堿基互補(bǔ)配對原則。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中生物 來源: 題型:

【題目】干擾素是動物或人體細(xì)胞受到病毒侵染后產(chǎn)生的一種糖蛋白,幾乎能抵抗所有病毒引起的感染。它是一種抗病毒的特效藥,并對治療某些癌癥也有一定的療效。傳統(tǒng)的干擾素生產(chǎn)方法成本高、產(chǎn)量低,獲得的干擾素在體外不易保存。用生物技術(shù)手段可以解決這些問題。

Ⅰ.利用基因工程技術(shù)生產(chǎn)干擾素。

(1)從健康人體外周靜脈血分離出能合成干擾素的細(xì)胞,從中提取___________,經(jīng)逆轉(zhuǎn)錄獲取目的基因。

(2)基因工程技術(shù)的核心步驟是________________,此過程需使用________________酶。為使干擾素基因在受體細(xì)胞中能夠表達(dá)和發(fā)揮作用,需要把目的基因插入表達(dá)載體的____________________之間。

(3)若選擇大腸桿菌作為受體細(xì)胞,常使用______處理,使其成為__________細(xì)胞,在一定溫度下完成轉(zhuǎn)化。

(4)采用PCR技術(shù)可驗證干擾素基因是否已經(jīng)導(dǎo)入受體細(xì)胞。該P(yáng)CR反應(yīng)體系的主要成分應(yīng)包含:擴(kuò)增緩沖液(含Mg2+)、水、4種脫氧核苷酸、模板DNA、_______________________________。

(5)在培養(yǎng)液中培養(yǎng)一段時間后,經(jīng)進(jìn)一步處理獲得產(chǎn)物,進(jìn)行產(chǎn)物鑒定時可采用_________________技術(shù)。

Ⅱ.利用蛋白質(zhì)工程技術(shù)改造干擾素。

為解決干擾素在體外不易保存的問題,科學(xué)家通過分析干擾素中的氨基酸種類,嘗試將其分子中的個別氨基酸進(jìn)行替換,以延長干擾素在體外的保存期?梢,若要改變蛋白質(zhì)的功能,需先設(shè)計預(yù)期______________ ,再推測_____________,找到對應(yīng)的脫氧核苷酸序列。但改造干擾素最終還需通過改變________來實現(xiàn)。

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科目:高中生物 來源: 題型:

【題目】請回答下列與基因工程、胚胎工程、生態(tài)工程有關(guān)的生物學(xué)問題。

(1)基因工程技術(shù)中,將目的基因?qū)雱游锛?xì)胞最常用的方法是__________。獲得該基因后,利用PCR技術(shù)將該基因擴(kuò)增時需要添加的有機(jī)物質(zhì)有___________。

(2)體外受精是胚胎工程的重要環(huán)節(jié),順利受精必須滿足兩個條件:來自父方的精子要進(jìn)行精子獲能;來自母方的卵母細(xì)胞要___________。胚胎工程最后一道工序是________(填生物技術(shù)名稱)。

(3)與傳統(tǒng)方法生成的抗體相比,單克隆抗體具有很多優(yōu)點(diǎn)。在癌癥治療時,把抗癌細(xì)胞的單克隆抗體與放射性同位素相結(jié)合,制成“生物導(dǎo)彈”,借助單克隆抗體的_______作用,將藥物帶到癌細(xì)胞位置,將其在原位殺死。

(4);~塘生態(tài)系統(tǒng)能充分利用廢棄物中的能量,形成無廢棄物農(nóng)業(yè),這主要遵循了生態(tài)工程___________的原理。我國西北一些地區(qū)年降雨量較少,適宜種植灌木和草,卻被硬性規(guī)定種植屬于喬木的楊樹,致使許多地方的楊樹長成半死不活狀,結(jié)果防護(hù)林成為殘敗的“灰色長城”。其失敗的原因主要是違背了___________原理。

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科目:高中生物 來源: 題型:

【題目】C、H、O、N、PS在玉米和人細(xì)胞(干)以及活細(xì)胞中的含量(%)如下表,請分析回答下列問題:

元素

O

C

H

N

P

S

玉米細(xì)胞(干)

4443

4357

624

146

020

017

人細(xì)胞(干)

1462

5599

746

933

311

078

活細(xì)胞

650

180

100

30

140

030

1)以上元素在活細(xì)胞中的含量明顯比人細(xì)胞(干)多的是氧元素和氫元素,發(fā)生差異的原因是活細(xì)胞中含量最多的化合物是________。這兩種元素在人體細(xì)胞干物質(zhì)中主要存在于________中。

2)由表中數(shù)據(jù)可以看出在玉米細(xì)胞(干)中所占比例明顯高于人細(xì)胞(干)的元素是氧,發(fā)生這種差異的一個主要原因是組成玉米細(xì)胞由于光合作用所含的_______(化合物)較多。

3)水在生命活動中有極其重要的作用,細(xì)胞內(nèi)含水量的多少直接影響細(xì)胞的代謝。

大豆收獲后,要進(jìn)行晾曬才能入倉儲存,所除去的水分主要是細(xì)胞中的________水。如果大豆細(xì)胞內(nèi)的水分過多,會使細(xì)胞的作用加強(qiáng)。

從上述現(xiàn)象可以推斷,植物細(xì)胞內(nèi)自由水與結(jié)合水的比值越________,則細(xì)胞的代謝越強(qiáng)。

浸泡約一周時間,黃豆芽已長得又白又粗,1 kg的黃豆能長出5 kg的黃豆芽。在這個過程中,黃豆細(xì)胞內(nèi)的有機(jī)物含量________,種類________,其原因是______________________________________。

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科目:高中生物 來源: 題型:

【題目】在一陰濕山洼叢中,有一堆長滿葫蘆蘚的腐木,其中聚集著螞蟻、蜘蛛、老鼠等動物。請根據(jù)材料,從生命系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)層次上分析,以下所述各自對應(yīng)哪個層次?

(1)腐木中的一個腐生細(xì)菌:__________

(2)這一陰濕山洼叢中的所有葫蘆蘚:____________;

(3)這一陰濕山洼叢中的葫蘆蘚、螞蟻、蜘蛛、老鼠等所有生物:_____________;

(4)這一陰濕山洼叢中,長滿葫蘆蘚的腐木及其周圍聚集著的螞蟻、蜘蛛、老鼠等動物,它們共同構(gòu)成____________________

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科目:高中生物 來源: 題型:

【題目】[生物——選修3:現(xiàn)代生物科技專題]自然情況下,牛的生育率很低,通過胚胎工程的技術(shù)手段,可以實現(xiàn)良種牛的快速繁殖;卮鹣铝袉栴}:

(1)哺乳動物精子的發(fā)生在____________內(nèi)完成,卵子的發(fā)生在____________內(nèi)完成。自然條件下,受精是在雌性動物的____________內(nèi)完成的。

(2)采用胚胎移植的方法,可使一頭良種雌性黃牛一年生下數(shù)十頭自己的后代。該方法的操作過程中需要用激素對該良種母牛和代孕母牛進(jìn)行____________處理,還要用激素處理使該良種母牛____________。

(3)采用試管動物技術(shù)還可以使普通雌性黃牛產(chǎn)下奶牛、良種肉牛等不同品種小牛。該技術(shù)中首先要做的是體外受精和____________。體外受精主要包括____________、____________和受精等幾個主要步驟。

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科目:高中生物 來源: 題型:

【題目】某生物興趣小組計劃運(yùn)用所學(xué)知識探究鉀鹽是否屬于植物生長發(fā)育所必需的無機(jī)鹽。請你幫助他們完成實驗方案。

(1)實驗思路:利用缺素培養(yǎng)液和完全培養(yǎng)液培養(yǎng)植物作對照并得出結(jié)論。

(2)實驗步驟

①培養(yǎng)液的配制:配置完全培養(yǎng)液和_______培養(yǎng)液。

②取材:選取長勢良好且相同的植物,將其平均分為甲、乙兩組。

③培養(yǎng):將甲、乙兩組植物分別培養(yǎng)在盛有上述兩種培養(yǎng)液的容器中,培養(yǎng)條件要____________________

④觀察:一段時間后,觀察兩組植物的生長發(fā)育狀況。

(3)預(yù)測可能的結(jié)果及結(jié)論。如下表:

缺鉀培養(yǎng)液

完全培養(yǎng)液

結(jié)論

生長狀況

正常

正常

異常

正常

正常

異常

__________________________________________________________。

__________________________________________________________。

____________________________________________________________。

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科目:高中生物 來源: 題型:

【題目】某科學(xué)家從細(xì)菌中分離出耐高溫淀粉酶(Amy)基因a,通過基因工程將a轉(zhuǎn)移到馬鈴薯植物中。經(jīng)檢測,在成熟塊莖細(xì)胞的細(xì)胞間隙中發(fā)現(xiàn)了Amy。這一過程涉及( )

A. 目的基因來自細(xì)菌,可以不需要載體,由細(xì)菌侵染受體細(xì)胞而導(dǎo)入

B. 基因a導(dǎo)入成功后,將抑制細(xì)胞原有代謝,開辟新的代謝路徑

C. RNA以自身為模板自我復(fù)制

D. DNA以其一條鏈為模板合成MRNA

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科目:高中生物 來源: 題型:

【題目】為提高番茄的耐寒能力,可以將魚的抗凍蛋白基因?qū)敕,結(jié)合所學(xué)知識回答下列問題:

(1)獲取魚的抗凍蛋白基因可以從相關(guān)的cDNA文庫提取,cDNA文庫____________基因組文庫(填“大于”、“等于”或者“小于”)。

(2)為在短時間內(nèi)大量獲得抗凍蛋白基因,可用_____________擴(kuò)增的方法,其原理是__________________________________。在該反應(yīng)體系中加入的物質(zhì)有抗凍蛋白基因、4中脫氧核苷酸、_______________________,在擴(kuò)增過程中,________________________被不斷消耗。

(3)抗凍蛋白基因獲取之后,需要進(jìn)行___________________________________,此步驟是基因工程的核心。

(4)將抗凍蛋白基因?qū)敕洋w細(xì)胞,常采用的方法是__________。然后用___________技術(shù)獲得高耐寒的番茄植株。

(5)若要獲得大量高耐寒的無病毒番茄植株,可以用______________技術(shù)。

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同步練習(xí)冊答案