烟草花叶病毒(TMV)是一种在烟草及蔬菜等经济作物中广泛传播的病毒,对农业生产造成很大的危害。研究者利用植物基因工程的方法将烟草花叶病毒外壳蛋白基因(CP基因)导入烟草并在转化的烟草植株中表达,使其获得对烟草花叶病毒的抗性。下图是转化烟草植株的培育流程,请回答:
(1)含有CP基因的cDNA文库是通过将TMV的RNA进行 获得的。在对cDNA进行PCR扩增时,设计的引物自身不能含有 序列。
(2)将CP基因导入土壤农杆菌质粒的 ,其原因是 __________________
_________________________________________________________________ 。
(3)含重组质粒的土壤农杆菌与烟草叶共培养过程中,对烟草叶的处理要求是________________________________________。
(4)用含重组质粒的土壤农杆菌感染烟草叶成功后,共培养形成愈伤组织时的培养条件是必须 。
(5)在诱导芽、根的培养基中需添加 才能进行筛选,并要注意在不同的培养阶段需调整 的比例。
以下为形成cDNA过程和PCR扩增过程示意图。据图分析,下列说法正确的是( )。
A.催化①过程的酶是RNA聚合酶 |
B.④过程发生的变化称为复性 |
C.催化②⑤过程的酶都是DNA聚合酶,都必须能耐高温 |
D.如果RNA单链中A与U之和占该链碱基含量的40%,则一个双链DNA中,A与U之和也占该DNA碱基含量的40% |
基因工程中酶是不可缺少的生物催化剂,以下有关酶的作用底物描述正确的是( )
①DNA聚合酶的作用底物是四种脱氧核苷酸;
②DNA连接酶的作用底物是DNA;
③解旋酶的作用底物是DNA;
④限制性核酸内切酶的作用底物是DNA或RNA。
A.①②③④ B.①②③ C.②③ D.①④
多聚酶链式反应(PCR技术)是体外酶促合成特异DNA片段的一种方法,由高温变性、低温退火及适温延伸等几步反应组成一个周期,循环进行,使目的DNA得以迅速扩增,其简要过程如右图所示。下列关于PCR技术叙述不正确的是( )。
A.PCR技术制备大量DNA时引物要被不断消耗 |
B.PCR技术能使整个加入体系DNA片段呈指数扩增 |
C.PCR技术中需要4种脱氧核糖核苷酸作为原料 |
D.应用PCR技术与探针杂交技术可以检测基因突变 |
利用基因工程技术可以使哺乳动物本身变成“批量生产药物的工厂”。下图表示科学家将药物蛋白基因与乳腺蛋白基因的启动子等调控组件重组在一起,并通过一系列技术手段制备生物乳腺反应器的流程图,请回答相关问题:
(1)图中将构建完成的基因表达载体导入绵羊受精卵所用的方法是___________________________。
(2)图中的A过程包括_________________和___________________技术。进行A之前必须对胚胎进行DNA分析________________鉴定,以获得能够符合生产要求的个体。
(3)为了鉴定目的基因是否成功表达,必须进行抗原-抗体杂交,目的蛋白相当于___________。
通过胚胎工程建立的转基因动物模型,常用于基因表达调控的研究、良种动物的筛选以及基因药物的生产等。制备转基因鼠的流程如图所示:
(1)体外受精时,人工采集的动物精子必须经过____________处理才能完成图示中的①过程,完成②过程常采用的方法是______________________。
(2)④过程中,为维持培养液pH的相对稳定,必须将培养瓶放置在__________中进行培养,培养过程中用______________酶处理才能获得单个细胞。
(3)图示中甲为____________________时期的去核卵母细胞,⑤过程操作技术叫做_________。
(4)在上述转基因鼠的培养过程中,所用到的主要胚胎工程技术有体外受精、早期胚胎培养和_____________。
(5)转基因鼠只携带一个B基因,常采用___________的方法培育出基因型为BB的个体。
甲、乙为某种二倍体植物的2个植株,其体细胞中2对同源染色体(Ⅰ和Ⅱ)及相关基因分别见图甲和图乙,其中图乙表示变异情况。减数分裂时,染色体联会过程均不发生交叉互换。A和B是显性基因,A和a分别控制高茎和矮茎;B和b分别控制红花和白花。
(1)若甲植株进行自交产生的子代为N。N的矮茎红花个体中纯合子占 ;若N的全部高茎红花植株自由交配,其子代中矮茎白花个体占 。
(2)乙植株发生了的变异类型是 ;发生该变异时,基因的碱基序列 。
(3)如果乙植株产生配子时,具有同源区段的染色体都可以正常进行联会,该植株产生的配子类型共有 种。
(4)为检测某植物体是否含有A基因, 要以 作为探针,与从该植物提取出来的 进行 。
下列不属于有效筛选出含目的基因受体细胞的方法是( )
A.检测受体细胞是否有质粒 |
B.检测受体细胞是否有目的基因 |
C.检测受体细胞是否有目的基因表达产物 |
D.检测受体细胞是否有目的基因转录出的mRNA |
实施基因工程的最终目的是 ( )
A.定向提取生物体的DNA分子 |
B.定向地对DNA分子进行人工剪切 |
C.在生物体外对DNA分子进行改造 |
D.定向地改造生物的遗传性状 |
限制性内切酶的作用实际上就是把DNA上某些化学键打断,一种能对GAATTC专一识别的限制酶,打断的化学键是( )
A.G与A之间的键 | B.G与C之间的键 |
C.A与T之间的键 | D.磷酸与脱氧核糖之间的键 |
获取目的基因的方法有多种,下列不属于目的基因获取方法的是 ( )
A.从基因组文库中获取 |
B.从cDNA文库中获取 |
C.从含目的基因生物细胞中获取 |
D.利用PCR技术获取 |
在基因工程中,科学家所用的“剪刀”、“针线”和“运载体”分别是指 ( )
A.大肠杆菌病毒、质粒、DNA连接酶 |
B.噬菌体、质粒、DNA连接酶 |
C.DNA限制酶、RNA连接酶、质粒 |
D.DNA限制酶、DNA连接酶、质粒 |
随着科学技术的发展,人类研制了不同类型的病毒疫苗,其中第二、三代病毒疫苗都基于DNA重组技术而建立。请分析回答下列问题:
(1)第二代疫苗是以编码病毒抗原蛋白的RNA为模板,经______________酶的作用获得目的基因。形成的重组质粒与经过______________处理的大肠杆菌细胞混合转化大肠杆菌,扩增大肠杆菌获得大量的抗原蛋白。将抗原蛋白注射入人体后,可引起机体产生_______________。
(2)第三代疫苗即“DNA疫苗”是将编码某种抗原蛋白的DNA注射到动物体内,该DNA可在人体内____________相应的蛋白。相对于第三代疫苗,第二代疫苗运输和保存的难度更大,其原因是蛋白质________________________________。
(3)DNA疫苗研制的动物试验:将若干只___________________的小鼠随机等分为A、B两组,A组小鼠注射____________________,B组注射等量生理盐水。在多次间隔免疫后进行______________的测定,并计算每组的__________,结果如图所示。该实验结果表明__________________________。