已知是由一种病毒感染所引起的疾病。病毒表面的蛋白是主要的病毒抗原,在病人康复后的血清中有抗蛋白的特异性抗体。某研究小组为了研制预防病毒的疫苗,开展了前期研究工作。其简要的操作流程如下:
(1)实验步骤①所代表的反应过程是。
(2)步骤②构建重组表达载体A和重组表达载体必须使用限制性内切酶和酶,后者的作用是将限制性内切酶切割的和连接起来。
(3)如果省略步骤②而将大量扩增的S基因直接导入大肠杆菌,一般情况下,不能得到表达的蛋白,其原因是基因在大肠杆菌中不能,也不能。
(4)为了检验步骤④所表达的蛋白是否与病毒蛋白有相同的免疫反应特性,可用与进行抗原--抗体特异性反应实验,从而得出结论。
(5)步骤④和⑥的结果相比,原核细胞表达的蛋白与真核细胞表达的蛋白的氨基酸序列(相同、不同),根本原因是。
用基因工程培育抗虫棉时,下列哪种细胞一般不可以做目的基因的受体细胞? ( )
A.受精卵 | B.韧皮部细胞 | C.配子 | D.根尖生长点细胞 |
我国科学家发现,弯曲的蚕丝由于弯折处容易断裂,其强度低于由蜘蛛纺绩器拖牵丝的直丝,并首次在世界上通过转基因方法将“绿色荧光蛋白基因”和“蜘蛛拖牵丝基因”拼接成功插入蚕丝基因组中,并在受体细胞中得到成功表达。
(1)这项基因工程的操作中,目的基因是 ,绿色荧光蛋白基因的主要目的是 。
(2)在基因工程中,若选出的目的基因共1000个脱氧核苷酸对,其中腺嘌呤脱氧核苷酸有460个,放入DNA扩增仪中扩增4代,那么,在扩增仪中放入胞嘧啶脱氧核苷酸的个数至少应是 个。
(3)若限制性内切酶A的识别序列和切点是—G↓GATCC—,限制性内切酶B的识别序列和切点是—↓GATC—。则限制性内切酶A切割质粒形成的黏性末端是 ,若在DNA连接酶的作用下,上述两种限制性内切酶切割后形成的黏性末端是否能够连接 。
(4)下列关于生物工程中酶的作用的叙述中,错误的是( )
A.纤维素酶可用于植物体细胞杂交 |
B.胰蛋白酶可用于动物细胞培养 |
C.限制性内切酶只能用于提取目的基因 |
D.DNA连接酶只能用于DNA的拼接重组 |
目的基因导入受体细胞后,是否可以稳定维持和表达其遗传特性,只有通过鉴定和检测才能知道。下列属于目的基因检测和鉴定的是 ( )
①检测受体细胞是否有目的基因 ②检测受体细胞是否有致病基因
③检测目的基因是否转录信使RNA ④检测目的基因是否翻译蛋白质
A.①②③ | B.②③④ | C.①③④ | D.①②④ |
下列关于DNA连接酶的作用叙述正确的是 ( )
A.将单个核苷酸加到某DNA片段末端,形成磷酸二酯键 |
B.将断开的两个DNA片段的骨架连接起来,重新形成磷酸二酯键 |
C.连接两条DNA链上碱基之间的氢键 |
D.只能将双链DNA片段互补的黏性末端之间连接起来,而不能将双链DNA片段末端之间进行连接 |
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。下列叙述不正确的是 ( )
A.载体中的启动子对于抗虫基因在棉花细胞中的表达不可缺少 |
B.重组DNA分子中增加一个碱基对,不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.转基因棉花是否具有抗虫特性是通过检测棉花对抗生素抗性来确定的 |
番茄在运输过程中,由于过早成熟而易腐烂。应用基因工程技术,通过抑制某种促进果实成熟激素的合成能力,可使番茄贮藏时间延长,培育成耐贮藏的番茄新品种,这种转基因番茄已于1993年在美国上市。请回答:
(1)促进果实成熟的重要激素是 。
(2)在培育转基因番茄的基因操作中,所用的基因的“分子手术刀”是 ,基因的“分子缝合针”是 ,基因的“运输工具”是 。
(3)与杂交育种、诱变育种相比,通过基因工程来培育新品种的主要优点是 、
和 。
如图是将人的生长激素基因导入细菌B细胞内制造“工程菌”示意图,所用载体为质粒A。已知细菌B细胞内不含质粒A,也不含质粒A上的基因,质粒A导入细菌B后,其上的基因能得到表达,探究:
(1)如何将目的基因和质粒相结合形成重组质粒(重组DNA分子)? 。
(2)目前把重组质粒导入细菌细胞时,效率还不高;导入完成后得到的细菌,实际上有的根本没有导入质粒,有的导入的是普通质粒A,只有少数导入的是重组质粒。此处可以通过如下步骤来鉴别得到的细菌是否导入了质粒A或重组质粒:将得到的细菌涂抹在一个含有氨苄青霉素的培养基上,能够生长的就是导入质粒A或重组质粒的,反之则没有。使用这种方法鉴别的原因是 。
(3)若把通过鉴定证明导入了普通质粒A或重组质粒的细菌放在含有四环素的培养基上培养,会发生的现象是 。
(4)导入细菌B细胞中的目的基因成功表达的标志是什么?
2001年5月,英国广播公司(BBC)报道“美国科学家创造了世界上第一批转基因婴儿,他们从年轻的健康妇女的卵细胞中提取细胞质,然后注入年纪较大的不育妇女的卵细胞,主要是为卵细胞注入健康的线粒体,以增加不育妇女的受孕机会。”
(1)线粒体的主要功能是什么?______________________________________。
(2)由此培育的婴儿,具有一父二母,这种说法对吗?为什么?试从生物学角度分析谁是婴儿的母亲。
______________________________________。
(3)美国科学家遣责英国的报道,说他们称培育的婴儿是“转基因婴儿”是不正确的。你认为谁是谁非?______________________________________。
(4)美国在2000年10月已经利用基因改造工程技术,培育出一名具有去除家族遗传病基因的婴儿,医生通过抽取其脐带血液来治疗其姐姐的先天性骨髓病。基因改造婴儿 技术的问世,引起世界各界的激烈争论。你是支持还是反对?试说明理由______________________________________。
科学家选用萌发的普通甜椒的种子搭载“神舟”飞船,在从太空返回后种植中选择果实较大的个体,培育出大果实“太空甜椒”。假设果实大小是一对相对性状,且由单基因控 制的完全显性遗传,请你用原有的纯种小果实普通甜椒和大果实甜椒为实验材料,设计一个实验方案,以鉴别太空甜椒大果实这一性状的显隐性
下图表示基因工程中基因表达载体的构建过程,据图分析下列问题:
(1)从图中可看出,切割质粒和目的基因的限制酶是 。
(2)插入的目的基因只是结构基因部分,其表达还需要调控序列,因而用作载体的质粒插入部位前须有 ,后须有 。
(3)在图中右边的方框内画出甲、乙拼接后形成的重组质粒。
下图为DNA分子的切割和连接过程:
(1)EcoRl是一种 酶,其识别序列是 ,切割点是 与 之间的 键。切割结果产生的DNA片段末端形式为 。
(2)不同来源DNA片段结合,在这里需要的酶应是 连接酶,此酶是通过与之间形成 键,而起“缝合”作用的。还有一种连接平末端的连接酶是 。
1979年,科学家将动物体内的能够合成胰岛素的基因与大肠杆菌的DNA分子重组,并且在大肠杆菌体内表达成功。请根据图回答问题:
(1)此图表示的是采取____________合成基因的方法获取______________基因的过程。
(2)图中①DNA是以______________为模板,___________形成单链DNA,在酶的作用下合成双链DNA,从而获得了所需要的基因。
(3)图中②代表的是_____________,在它的作用下将质粒(________DNA)切出__________末端。
(4)图中③代表______________________DNA,含______________________。
(5)图中④表示将__________________。⑤表示_________________DNA随大肠杆菌的繁殖而进行__________________。
基因工程技术在培育抗旱植物用于发展沙漠农业和沙漠改造方面显示了良好的前景,荷兰一家公司将大肠杆菌中的导入植物中并获得有效表达,使转基因植物增强耐寒性和耐旱性
(1)根据材料表达,使转基因植物增强耐旱性和耐寒性的基本操作步骤是:
①_____________ ②_____________③_____________④_____________
⑵基因表达的含义是_____________;
⑶写出酶基因在植物体内的表达过程_____________;
⑷基因工程操作过程中的工具酶是_____________、_____________。