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利用转基因奶牛乳腺生物反应器生产人的生长激素,需要构建一种能高水平表达的基因表达载体,选择合适的基因启动子至关重要.由于无法由基因表达产物推知启动子的碱基序列,运用PCR技术单独克隆启动子存在困难.科研人员经过长期研究,终于发明了下图所示的一种克隆启动子的方法.请分析回答:
(1)培育转基因奶牛时,需要在生长激素基因编码序列前插入
 
的启动子;构建的基因表达载体导入动物受精卵常用
 
技术.
(2)由基因表达产物无法推知启动子碱基序列,其原因是
 

(3)过程①需选择的限制酶是
 
,过程③需选择的限制酶是
 
.过程④需要使用的工具酶是
 

(4)过程④中可以根据编码序列两端的部分碱基序列设计
 
进行扩增.运用PCR扩增DNA片段的原理是
 
考点:基因工程的原理及技术
专题:
分析:分析题图:外源DNA分子上含有限制酶BamHⅠ、HindⅢ、MboⅠ、HindⅢ的识别序列和切割位点,且限制酶BamHⅠ和MboⅠ的识别序列相同,用限制酶HindⅢ、MboⅠ和HindⅢ切割都会破坏目的基因.①表示获取目的基因的过程;②表示基因表达载体的构建过程;③表示将基因表达载体中的目的基因切开;④表示采用PCR技术体外扩增目的基因.
解答: 解:(1)培育转基因奶牛时,根据基因的选择性表达原理,需要在生长激素编码序列前插入乳腺蛋白基因的启动子,使生长激素编码序列只在乳腺组织细胞中表达.构建的基因表达载体导入动物受精卵常用显微注射技术.
(2)因为基因中启动子的碱基序列不能被转录,所以由基因表达产物无法推知启动子碱基序列.
(3)含有目的基因的外源DNA分子上含有限制酶BamHⅠ、HindⅢ、MboⅠ、HindⅢ的识别序列和切割位点,但是用限制酶HindⅢ、MboⅠ和HindⅢ切割都会破坏目的基因,所以过程①应选择限制酶BamHⅠ.而限制酶BamHⅠ和MboⅠ的识别序列相同,所以过程③中要将基因表达载体中的目的基因切开,应选择位于目的基因上的另一个限制酶HindⅢ.过程④表示采用PCR技术体外扩增目的基因的过程,该过程在高温条件下进行,因此需要使用耐高温的DNA聚合酶(Taq酶).
(4)过程④中可以根据基因编码序列两端的部分碱基序列设计引物进行扩增.PCR技术应用的原理是DNA复制.
故答案为:
(1)乳腺蛋白基因    显微注射    
(2)基因中启动子的碱基序列不能被转录
(3)Bam HⅠHindⅢ热稳定DNA聚合酶(Taq酶)    
(4)引物   DNA双链复制
点评:本题结合克隆启动子的流程图,考查基因工程的相关知识,要求考生识记基因工程的原理及操作步骤,能正确分析图解,并从中获取有效信息准确答题,属于考纲理解和应用层次的考查.
练习册系列答案
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科目:高中生物 来源: 题型:

除下列哪一项外,转基因工程的运载体必须具备的条件是(  )
A、能在宿主细胞中复制并保存
B、具有多个限制酶切点,以便与外源基因连接
C、具有标记基因,便于进行筛选
D、是环状形态的DNA分子

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玉米的PEPC酶固定CO2的能力较水稻的强60倍.我国科学家正致力于将玉米的PEPC基因导入水稻中,以提高水稻产量.下列各项对此研究的分析中正确的是(  )
A、核心步骤是构建玉米PEPC基因表达载体
B、通常采用显微注射法将PEPC基因导入水稻细胞
C、在受体细胞中检测到PEPC酶则意味着此项研究取得成功
D、利用组织培养技术可将转基因水稻细胞培育成植株

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以下说法正确的是(  )
A、目的基因是指重组DNA质粒
B、一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列
C、重组DNA所用的工具酶是限制酶、连接酶和运载体
D、只要受体细胞中含有目的基因,目的基因一定能够表达

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科目:高中生物 来源: 题型:

我国科学家运用基因工程技术,将苏云金芽孢杆菌的抗虫基因导入棉花细胞并成功表达,培育出了抗虫棉.下列叙述正确的是(  )
A、检测目的基因是否转录可用抗原-抗体杂交
B、重组DNA分子中替换一个碱基对,一定导致毒蛋白的毒性丧失
C、抗虫棉的抗虫基因可通过花粉传递至近缘作物,从而造成基因污染
D、转基因棉花是否具抗虫特性是通过检测棉花对所有害虫的抗性来确定的

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女娄菜是一种雌雄异株的二倍体植物,其花色遗传由两对等位基因A和a、B和b共同控制(如图甲所示).其中基因A和a位于常染色体上,基因B和b在性染色体上(如图乙所示).请据图回答:

(1)据图乙可知,在减数分裂过程中,X与Y染色体能发生交叉互换的区段是
 

(2)开金黄色花的雄株的基因型有AAXbY或
 
,绿花植株的基因型有
 
种.
(3)某一白花雌株与一开金黄色花雄株杂交所得F1都开绿花,则白花雌株的基因型是
 
,请用遗传图解进行推导该交配结果(要求写出配子).
(4)要确定某一开绿花的雌性植株的基因型,可采用的最简捷杂交方案是
 

(5)某开金黄色花的女娄菜植株的一个侧芽发育成的枝条开出了绿花(用该绿花进行组织培养发现其后代植株均开绿花),则从分子水平角度看出现该紫花性状的最可能原因是
 

(6)研究发现开绿花的植株易受虫害,通过转基因技术培育抗虫植株,从分子水平角度考虑,请写出两种检测转基因抗虫绿花品种培育成功的方法:
 

 

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科目:高中生物 来源: 题型:

在基因工程的操作过程中,要获得重组DNA需要(  )
A、DNA连接酶和限制酶
B、运载体
C、含目的基因的DNA片段
D、4种脱氧核苷酸

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科目:高中生物 来源: 题型:

下列属于固醇类的物质是(  )
A、淀粉酶B、性激素
C、木纤维D、生长激素

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二倍体水稻的抗病、感病是一对相对性状,由一对等位基因T、t控制.现有一批基因型相同的抗病水稻种子,为鉴定该水稻的抗病性能否稳定遗传,某科研小组取了部分种子播种,并让其自交,后代出现了120株感病的水稻.请分析回答:
(1)上述实验可以判定
 
为显性性状,感病水稻的基因型为
 

(2)理论上自交后代中,杂合的水稻有
 
株.
(3)被鉴定的水稻基因型为
 
.该水稻的抗病性状能否稳定遗传?
 

(4)科学家除了用自交的方法判断该水稻基因型外,还可采用
 
的方法.

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