简述DNA重组技术所需三种基本工具的作用 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

应用基因工程技术可以获得人们需要的生物新品种或新产品。请根据资料和图解回答下列问题:
材料一:蜘蛛丝(丝蛋白)被称为“生物钢”,有着超强的抗张强度,可制成防弹背心、降落伞绳等。蜘蛛丝还可被制成人造韧带和人造肌腱。科学家研究出集中生产蜘蛛丝的方法——培育转基因蜘蛛羊。
材料二:注射疫苗往往会在儿童和部分成年人身上引起痛苦,将疫苗藏身于水果蔬菜中,人们在食用这些转基因植物的同时也获得免疫力,因而无需免疫接种,这一新概念将引起疫苗研究的一场革命。

(1)过程①⑤所需要的工具酶有                   ,构建的乙肝表面抗原蛋白基因表达载体一般由                                  等部分组成。
(2)过程②是将重组质粒导入山羊受体细胞,受体细胞应选择          ,采用最多的也是最有效的导入方法是           
过程⑥是将重组质粒导入莴苣受体细胞,受体细胞可为                 ,采用最多的导入方法是                 
(3)通过①~④过程培育的蜘蛛羊可以作为乳腺生物反应器,从         中提取所需要的蜘蛛丝蛋白。还可以形成膀胱生物反应器,从         中提取所需蛛丝蛋白,简化提取过程。
资料三:PCR技术(聚合酶链式反应)是一项在生物体外复制特定的DNA片段的核酸合成技术,下图表示合成过程,请据图分析回答:

(4)A过程高温使DNA变性解旋,对该过程的原理叙述正确的是:(    )

A.该过程用到耐高温的解旋酶破坏氢键;
B.该过程用到限制酶破坏磷酸二酯键;
C.该过程不需要解旋酶的作用;
D.该过程与人体细胞的过程完全相同;
(5)从图中可知,催化C过程的酶是            ,它与正常细胞内的酶区别是      ;PCR反应除提供酶、DNA模板、通过控制温度使DNA复制在体外反复进行外,还需要满足的两个基本条件是                        
(6)如果把模板DNA的两条链用15N标记,游离的脱氧核苷酸不做标记,控制“94℃-55℃-72℃”温度循环3次,则在形成的子代DNA中含有15N标记的DNA占     。如果模板DNA分子共有a个碱基对,其中含有胞嘧啶m个,则该DNA复制10次,需要加入胸腺嘧啶脱氧核苷酸                  个。

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应用基因工程技术可以获得人们需要的生物新品种或新产品。请根据资料和图解回答下列问题:

材料一:蜘蛛丝(丝蛋白)被称为“生物钢”,有着超强的抗张强度,可制成防弹背心、降落伞绳等。蜘蛛丝还可被制成人造韧带和人造肌腱。科学家研究出集中生产蜘蛛丝的方法——培育转基因蜘蛛羊。

材料二:注射疫苗往往会在儿童和部分成年人身上引起痛苦,将疫苗藏身于水果蔬菜中,人们在食用这些转基因植物的同时也获得免疫力,因而无需免疫接种,这一新概念将引起疫苗研究的一场革命。

(1)过程①⑤所需要的工具酶有                    ,构建的乙肝表面抗原蛋白基因表达载体一般由                                   等部分组成。

(2)过程②是将重组质粒导入山羊受体细胞,受体细胞应选择           ,采用最多的也是最有效的导入方法是            

     过程⑥是将重组质粒导入莴苣受体细胞,受体细胞可为                  ,采用最多的导入方法是                  

(3)通过①~④过程培育的蜘蛛羊可以作为乳腺生物反应器,从          中提取所需要的蜘蛛丝蛋白。还可以形成膀胱生物反应器,从          中提取所需蛛丝蛋白,简化提取过程。

资料三:PCR技术(聚合酶链式反应)是一项在生物体外复制特定的DNA片段的核酸合成技术,下图表示合成过程,请据图分析回答:

(4)A过程高温使DNA变性解旋,对该过程的原理叙述正确的是:(    )

A.该过程用到耐高温的解旋酶破坏氢键;

B.该过程用到限制酶破坏磷酸二酯键;

C.该过程不需要解旋酶的作用;

D.该过程与人体细胞的过程完全相同;

(5)从图中可知,催化C过程的酶是              ,它与正常细胞内的酶区别是        ;PCR反应除提供酶、DNA模板、通过控制温度使DNA复制在体外反复进行外,还需要满足的两个基本条件是                        

(6)如果把模板DNA的两条链用15N标记,游离的脱氧核苷酸不做标记,控制“94℃-55℃-72℃”温度循环3次,则在形成的子代DNA中含有15N标记的DNA占      。如果模板DNA分子共有a个碱基对,其中含有胞嘧啶m个,则该DNA复制10次,需要加入胸腺嘧啶脱氧核苷酸                   个。

 

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2007年的诺贝尔生理学或医学奖授予在“基因靶向”技术方面作出突出贡献的三位科学家。“基因靶向”技术,是指应用DNA同源重组原理,通过一定的载体,用设计好的目的基因替代靶基因,从而达到使靶基因功能丧失的目的。借助这一技术,科学家用小鼠进行实验,使其体内的某项特定基因丧失功能,以帮助人们找到治疗疾病的有效方法。下面是该实验的基本过程,请回答有关问题:

(1)获得胚胎干细胞(ES细胞):实验一般采用ES细胞作为目的基因的受体细胞,这是因为ES细胞具有发育的______________。举出一例获取ES细胞的常用方法:___________________________________________________________________________________________________。

(2)获取目的基因:

①目的基因是靶基因的同源片段,经过修饰使靶基因的功能改变或丧失,就可获得目的基因。

②为了提高实验成功率,需要通过PCR技术获得目的基因的大量拷贝。与体内DNA复制相比,PCR反应体系需加入哪两种特别的物质:_______________________________________________________________和_________________________________。

(3)构建基因表达载体是基因工程的____________,质粒是具有自我复制能力的双链环状DNA,它所具有的一至多个____________________________位点,使目的基因插入其中成为可能,因此常被选作运载体。

(4)将基因表达载体导入ES细胞,从中筛选出成功发生了同源重组的ES细胞,然后培育出小鼠。

①由ES细胞培育出小鼠的过程中,需要采用哪些技术手段?____________________。

②通过检测目的基因是否表达出蛋白质产品,可以确定该小鼠体内是否成功发生了基因的同源重组。请简述这种检测方法。___________________________________________。

 

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  2007年诺贝尔生理学或医学奖授予在“基因靶向”技术方面做出突出贡献的三位科学家。“基因靶向”技术,指的是应用DNA同源重组原理,通过一定的载体,用设计好的目的基因替代靶基因,从而达到使靶基因功能丧失的目的。借助这一技术,科学家可以用小鼠进行实验,使其体内的某项特定基因丧失功能,以帮助人们找到治疗疾病的有效方法。下面是该实验的基本过程,请回答有关问题。

 (1)获得胚胎干细胞(ES细胞)。实验一般采用ES细胞作为目的基因的受体细胞,这是因为ES细胞具有发育的___________。举出一例获取Es细胞的常用方法:_____________。

 (2)获取目的基因。

①目的基因是靶基因的同源片段。经过修饰使靶基因的功能改变或丧失,就可获得目的基因。如果要获得活性降低了的x酶蛋白的目的基因,可以采用蛋白质工程技术,请简述其过程。

②为了提高实验成功率,需要通过PCR技术获得目的基因的大量拷贝。与体内DNA复制相比,PCR反应体系需加入哪两种特别的物质?

(3)构建基因表达载体。质粒是具有自我复制能力的双链环状DNA,它所具有的一至多个______________位点,使目的基因插入其中成为可能,因此常被选作运载体。

 (4)将基因表达载体导入ES细胞,从中筛选出成功发生了同源重组的ES细胞,然后培育出小鼠。

①由ES细胞培育出小鼠的过程中,需要采用哪些技术手段?

②通过检测目的基因是否表达出蛋白质产品,可以确定该小鼠体内是否成功发生了基因的同源重组。请简述这种检测方法。

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Ⅰ玉米是一种雌雄同株的植物,通常其顶部开雄花,下部开雌花。在一个育种实验中,选取A、B两棵植株进行了如下图所示的三组实验:
实验一:将植株A的花粉传授到同一植株的雌花序上。

实验二:将植株B的花粉传授到同一植株的雌花序上。 
实验三:将植株A的花粉传授到植株B的另一雌花序上。

实验
黄色玉米粒
白色玉米粒

587
196

0
823

412
386
上述三组实验,各雌花序发育成穗轴上的玉米粒的颜色数如上表所示:
请根据以上信息,回答下列问题:
(1)如果用A代表显性基因,a代表隐性基因,则植株A的基因型为           
(2)如果植株A接受植株B的花粉,在植株A上,所结种子的种皮和胚乳细胞的基因型依次是:                                 
(3)玉米子粒的胚乳黄色(A)对白色(a)为显性,非糯(B)对糯(b)为显性。两对性状自由组合。如果白色糯玉米不抗某种除草剂,纯合黄色非糯玉米抗该除草剂,其抗性基因位于叶绿体DNA上,那么,如何用这两种玉米亲本通过杂交试验获得抗该除草剂的白色糯玉米?(请用文字说明)
(4)现有多株白色糯玉米,对其花粉进行射线处理后,在进行自交。另一些白色糯玉米植株,花粉不经射线处理,进行自交。结果,前者出现黄色糯子粒,后者全部结白色糯子粒。由此可推测,黄色子粒的出现是基因发生_____________的结果,其实质是射线诱发_______________的分子结构发生了改变。
(5)采用基因工程技术改良上述玉米的品质时,选用大豆种子贮藏蛋白基因为目的基因。该目的基因与作为_____________________的质粒组装成为重组DNA分子时,需要用________________________和连接酶。为便于筛选获得了目的基因的受体细胞,所用的质粒通常具有________________________。
Ⅱ.(10分)下图为人类中的一种单基因遗传病系谱图。请回答: 
(1)仅根据该系谱图,不能确定致病基因是位于常染色体上,还是位于X染色体上。请利用遗传图解简要说明原因。(显性基因用A表示、隐性基因用a表示。只写出与解答问题有关个体的基因型即可。) 
(2)如果致病基因位于X染色体上,Ⅲ5是携带者,其致病基因来自Ⅰ2的概率为__   _;如果致病基因位于常染色体上,Ⅲ5是携带者,其致病基因来自Ⅰ2的概率为_______
(3)如果将该系谱图中一个表现正常的个体换成患者,便可以形成一个新的系谱图,而且根据新系谱图,就可以确定该致病基因位于哪种染色体上。请写出这个个体的标号和致病基因在何种染色体上(写出一个即可)。                                          .

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