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回答基因工程中的有关问题:
Ⅰ.限制酶是基因工程中的重要工具酶,下表中列出了几种限制酶识别序列及其切割位点,图甲、图乙中箭头表示相关限制酶的酶切位点.请回答下列问题:
(1)一个图甲所示的质粒分子经SmaⅠ切割前后,分别含有
 
个和
 
个游离的磷酸基团?
(2)若对图中质粒进行改造,插入的SmaⅠ酶切位点越多,质粒的热稳定性越
 

(3)与只使用EcoR I相比较,使用BamHⅠ和HindⅢ两种限制酶同时处理质粒、外源DNA的优点在于可以防止
 

Ⅱ.原核生物(如大肠杆菌 )是基因工程中较理想的受体细胞,它们具有一些其他生物没有的特点:①繁殖快②多为单细胞③
 
等优点.大肠杆菌细胞最常用的转化方法是:首先用
 
处理细胞,使之成为
 
细胞,然后完成转化.
Ⅲ.植物基因工程中将目的基因导入受体细胞最常用的方法是
 
,且一般将目的基因插入Ti质粒的
 
中形成重组Ti质粒,这样可将目的基因整合到受体细胞的染色体上,科学家发现:这样得到的转基因植株,其目的基因的传递符合孟德尔遗传规律,则该转基因植株一般为
 
子.若要避免基因污染,一般需将目的基因导入植物细胞的
 
DNA中.
考点:基因工程的原理及技术
专题:
分析:DNA分子的基本骨架为磷酸和脱氧核糖交替连接,因此一条脱氧核苷酸链上只存在一个游离的磷酸基团,则一个DNA分子中有2个游离的磷酸基团;但是环状DNA分子中则无游离的磷酸基团.
DNA分子的热稳定性与DNA分子中的氢键有关,氢键越大越稳定.而在DNA分子中存在A-T、C-G两种碱基对,其中A和T之间有两个氢键连接,而C和G之间以三个氢键连接,因此C-G碱基对比例越高,DNA分子越稳定.
解答: 解:Ⅰ(1)质粒分子经SmaⅠ切割前,为环状DNA,无游离磷酸基团;切割后,会断裂2个脱氧核苷酸(CG)之间的磷酸二酯键,露出2个游离磷酸基团.
(2)插入的SmaⅠ酶切位点越多,碱基对CG越多,氢键越多,故质粒的热稳定性越高.
(3)只使用EcoRI,质粒、外源DNA自身都只含有1对互补黏性末端,自身会发生连接成为环状DNA,不利目的基因导入.故使用BamHⅠ和HindⅢ两种限制酶同时处理质粒、外源DNA,各自会有不同黏性末端,能防止自身环化.
Ⅱ.原核生物(如大肠杆菌)是基因工程中较理想的受体细胞,具有一些其他生物没有的特点:①繁殖快,能大量快速复制DNA;②多为单细胞,结构简单,容易操作;③遗传物质相对较少,不易对目的基因干扰.大肠杆菌细胞最常用的转化方法是:首先用Ca2+处理细胞,使之成为感受态细胞,然后完成转化.
Ⅲ.植物基因工程中将目的基因导入受体细胞最常用的方法是农杆菌转化法.且一般将目的基因插入Ti质粒的T-DNA中形成重组Ti质粒,这样可将目的基因整合到受体细胞的染色体上.移植入的目的基因为单个,故转基因植株一般为杂合子.要避免基因污染,一般需将目的基因导入植物细胞的细胞质(线粒体、叶绿体),不会随着花粉进行基因污染.
故答案为:
Ⅰ.(1)0   2   
(2)高 
(3)质粒和含目的基因的外源DNA片段自身环化
Ⅱ.③遗传物质相对较少  Ca2+   感受态
Ⅲ.农杆菌转化法  T-DNA   杂合   细胞质(线粒体、叶绿体)
点评:本题考查了DNA分子的结构和基因工程的相关知识,意在考查考生的识记能力和分析能力,难度适中.考生要能够识记目的基因导入微生物和植物细胞的方法,以及微生物作为受体细胞的优点;理解运用不同的限制酶切割可以防止自身环化;并且理解C-G碱基对与DNA分子稳定性之间的关系.
练习册系列答案
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科目:高中生物 来源: 题型:

质粒是基因工程中最常用的运载体,下列与质粒有关的叙述正确的是(  )
A、目的基因与质粒在DNA连接酶作用下结合的过程属于DNA分子杂交
B、质粒上至少要有一个抗生素抗性基因,以有利于检测重组质粒是否导入
C、没有与目的基因重组的质粒也可以进入受体细胞
D、质粒上的目的基因必须整合到受体细胞的DNA上才能不被分解

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科目:高中生物 来源: 题型:

某质粒上有SalI、Hindm、BamHI三种限制酶切割位点,同时还含有抗四环素基因和抗氨苄青霉素基因.利用此质粒获得转基因抗盐烟草的过程如图1所示,请回答下列问题.

(1)将抗盐基因导入烟草细胞内,使烟草植株产生抗盐性状,这种新性状(变异性状)的来源属于
 

(2)如果将抗盐基因直接导入烟草细胞,一般情况下,烟草不会具有抗盐特性,原因是抗盐基因在烟草细胞中不能
 
,也不能
 

(3)在构建重组质粒时,应选用
 
 
两种酶对
 
 
进行切割,以保证重组DNA序列的唯一性.
(4)基因工程中的检测筛选是一个重要的步骤.为筛选出导入了重组质粒的农杆菌,图2表示运用影印培养法(使一系列培养皿的相同位置上能出现相同菌落的一种接种培养方法)检测基因表达载体是否导入了农杆菌.
培养基除了含有细菌生长繁殖必需的成分外,培养基A和培养基B分别还含有
 
 
.从检测筛选的结果分析,含有目的基因的是
 
菌落中的细菌.为了确定抗盐烟草是否培育成功,既要用放射性同位素标记的
 
作探针进行分子杂交检测,又要用
 
方法从个体水平鉴定烟草植株的耐盐性.
(5)将转入抗盐基因的烟草细胞培育成完整的植株需要用
 
技术,愈伤组织经
 
进而形成完整植株,此过程除营养物质外还必须向培养基中添加
 

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科目:高中生物 来源: 题型:

我国首例绿色荧光蛋白转基因克隆猪在东北农业大学的种猪场自然分娩产出,这标志着我国在转基因克隆猪技术领域已达到世界领先水平.下图为我国首例绿色荧光蛋白转基因克隆猪的培育过程示意图,请据图回答:
(1)过程①必需用到的酶是
 

(2)重组质粒除了带有绿色荧光蛋白基因以外,还必须含有启动子、终止子和
 
才能构成一个完整的基因表达载体.
(3)过程③将重组质粒导入猪胎儿成纤维细胞时,采用最多也最有效的方法是
 
.然后还要通过
 
技术来检测绿色荧光蛋白基因是否已重组到猪胎儿成纤维细胞的染色体DNA上.
(4)为了获得更多的猪卵母细胞,可通过对母猪注射
 
的方法,做超数排卵处理,并将所采集到的卵母细胞在体外培养到
 
期即可通过显微操作将其细胞核去除.
(5)早期胚胎的培养液成分较复杂,除一些无机盐和有机盐类外,还需添加维生素、激素、
 
等物质.
(6)绿色荧光蛋白转基因克隆猪的培育过程属于
 
生殖.

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果蝇中,已知基因B和b分别决定灰身和黑身,基因D和d分别决定红眼和白眼.图1表示某果蝇的体细胞中染色体和部分基因组成,图2是某家族系谱图.请分析回答下列问题.

Ⅰ20世纪初,摩尔根等人利用假说演绎法证明了果蝇的白眼基因位于图中所示的染色体上.
(1)在果蝇群体当中,雌性白眼果蝇的数量要
 
(多于、少于、等于)雄性白眼果蝇.若要设计一组杂交实验,通过观察子代眼色即可直接判断子代果蝇的性别,应选择基因型为
 
作母本,基因型为
 
作父本.
(2)如果只考虑图1所示果蝇中的B(b)、D(d)基因,则该果蝇产生的配子基因型有
 
种,让该果蝇与杂合灰身红眼的异性个体杂交,所产生的雄性后代中,灰身与黑身的数量比是
 
,红眼和白眼的数量比是
 

Ⅱ(1)图2甲病属于
 
遗传病.
(2)若Ⅱ-2和Ⅱ-3的女儿都患乙病,儿子患乙病的几率是
1
2
,则乙病属于
 
遗传病,Ⅱ-2和Ⅱ-3再生一个同时患两种病的男孩的几率是
 

(3)设该家系所在地区的人群中,每50个正常人当中有1个甲病基因携带者,Ⅱ-4与该地区一个表现型正常的女子结婚,则他们生育一个患甲病孩子的几率是
 

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某运转RNA的反密码子为UAC,则他所运转的氨基酸是
 

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“非典”病原体SARS病毒是RNA病毒;据报道,SAILS疫苗的研究已经取得突破性的进展,不久将在广州、北京进行临床实验.下列关于SAILS病毒及疫苗的叙述正确的是(  )
A、SARS病毒的遗传物质组成含有5种碱基和8种核苷酸
B、接种SARS疫苗能增强人体免疫力是因为接种了SARS抗体
C、可用含碳源、氮源、生长因子、水和无机盐的培养基培养SARS病毒
D、决定其抗原特异性的是SARS病毒的衣壳

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科目:高中生物 来源: 题型:

果蝇是遗传学研究的理想材料,现有3个装有一定数量果蝇的饲养瓶,据下表分析错误的是(相关基因用A、a表示)(  )
亲    本 子   代
甲瓶 直毛雌果蝇×分叉毛雄果蝇 雌雄果蝇均为直毛
乙瓶 直毛雄果蝇×分叉毛雌果蝇 雌果蝇均为直毛,雄果蝇均为分叉毛
丙瓶 直毛雌果蝇×分叉毛雄果蝇 雌雄果蝇均一半直毛,一半分叉毛
A、根据甲瓶可判断直毛为显性性状
B、乙瓶子代中雄果蝇的基因型为aa
C、丙瓶子代雌果蝇中纯合子所占比值为
1
2
D、为保证实验结果的准确性,饲养瓶中有蛹出现便移去所有成蝇

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科目:高中生物 来源: 题型:

质粒是基因工程最常用的载体,有关质粒的说法正确的是(  )
A、质粒不仅存在于细菌中,某些病毒也具有
B、细菌的基因只存在于质粒上
C、质粒为小型环状DNA分子,存在于拟核外的细胞质中
D、质粒是基因工程中的重要工具酶之一

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