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径柳匙叶草是一种泌盐植物。科研工作者将径柳匙叶草液泡膜Na+/K+逆向转运蛋白基...

径柳匙叶草是一种泌盐植物。科研工作者将径柳匙叶草液泡膜Na/K逆向转运蛋白基因(TaNHX2基因)转移到棉花细胞内,获得了转基因耐盐棉花新品种。图1是获取的含有目的基因的DNA片断,Sau3A IEcoR IBamH I为三种限制酶,图中箭头所指为三种限制酶的切点;图2是三种限制酶的识别序列与酶切位点示意图;图3是土壤农杆菌中用于携带目的基因的Ti质粒结构示意图。请分析回答问题:


 

1)若图1所示DNA片段是利用径柳匙叶草的DNA直接获得的,则该获取目的基因的方法为_________

2)不能在径柳匙叶草根尖分生区细胞中获得TaNHX2基因的mRNA,其原因是_________

3)若用BamH I切割图1所示的DNA片段,获得目的基因,则需选用_________切割图3所示质粒,以便构建基因表达载体,该方案的缺陷是_________。故切割图1所示DNA片段的最佳方案是选用_________酶。

4)用上述最佳方案构建基因表达载体,所得重组质粒_________ (选填”“不能不一定能)被BamH Ⅰ切割。

5)为了检测技术成果,科研工作者在个体水平的检测方法是_________

 

从基因文库中获取 TaNHX2基因在根尖分生区细胞中没有表达 Sau3AI 出现目的基因和质粒的自我环化、目的基因在质粒上的连接方向不确定 EcoRI和BamH I 不一定能 将转基因棉花种植在盐碱地、观察其生长状况 【解析】 基因工程技术的基本步骤: (1)目的基因的获取:方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。 (2)基因表达载体的构建:是基因工程的核心步骤,基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。 (3)将目的基因导入受体细胞:根据受体细胞不同,导入的方法也不一样。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法;将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法;将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。 (4)目的基因的检测与鉴定:分子水平上的检测:①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因--DNA分子杂交技术;②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术;③检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术。个体水平上的鉴定:抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。 (1)利用径柳匙叶草的DNA直接获得目的基因的方法为从基因文库中获取。 (2)根尖分生区细胞不具有液泡,因此TaNHX2基因在植物的根尖分生区细胞中不能表达,这是基因的选择性表达的结果。 (3)由图2可知,BamH I酶和Sau3A I两种酶切割片段产生的黏性末端互补,故BamH I酶切割得到的目的基因可以与图3所示质粒被Sau3A I酶切后的产物连接。该方案的缺陷是出现目的基因和质粒的自我环化、目的基因在质粒上的连接方向不确定。为防止出现该种情况,应用EcoRI和BamH I酶同时切割目的基因和质粒。 (4)连接后的重组质粒可能形成不同的序列,所有不一定能再被BamH I切割。 (6)为了检测技术成果,科研工作者将转基因棉花种植在盐碱地、观察其生长状况,这属于个体水平的检测。
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考点分析:
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糖尿病已经成为危害人类健康的严重疾病之一,注射胰岛素是目前治疗糖尿病最为有效的途径和手段,如何生产优质而不昂贵的人胰岛素,是当下医疗界和制药界急需攻克的科学难题。如图为利用基因工程技术生产人胰岛素的操作过程示意图。请分析回答问题:

1)在基因表达载体中,________的作用是RNA聚合酶识别和结合的部位,并驱动基因转录出mRNA

2)图中细胞1________细胞。过程②必需的酶是_______。过程③④⑤为_______技术扩增目的基因,此过程必需的酶是________。过程③断开的化学键名称为_______,在体外进行PCR操作时,实现过程③的处理方法是___________

3)图中B的基本组成单位有____种;为便于重组DNA的鉴定和选择,图中C的组成必须有__________;将体外重组DNA导入大肠杆菌体内,并使其在细胞内维持稳定和表达的过程称为转化。为使过程⑧更易进行,可用_______处理大肠杆菌,目的是使大肠杆菌细胞处于能够吸收周围环境中DNA分子的生理状态(或使大肠杆菌处于感受态细胞状态)。

4)过程⑩得到的人胰岛素需要体外加工才具有生物活性,原因是大肠杆菌______________________

5)目的基因在受体细胞中是否能转录出mRNA,可用_________技术来检测。

 

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人类在预防与诊疗传染性疾病的过程中,经常使用疫苗和抗体。已知某传染性疾病的病原体为RNA病毒,该病毒表面的A蛋白为主要抗原,疫苗生产和抗体制备的部分流程如下图:

 

1)过程①代表的是____________

2)过程③构建A基因重组载体时,必须使用限制性核酸内切酶和____________两种工具酶。由过程③构建A基因重组载体,其组成除了目的基因外,还必须有启动子、标记基因、_________以及复制原点等。

3)过程④要检测A基因是否插入受体细胞的DAN上,常用的方法是________________法;要检测A基因在受体细胞内是否翻译出蛋白质,需用________________法。

4)与血清抗体相比,单克隆抗体突出的优点是______________、并能大量制备。

5)单克隆抗体的制备过程中,运用了动物细胞工程中的_________________________两大技术。

6)单克隆抗体的制备过程中,两次筛选的目的不同,第一次筛选的目的是筛选出______________,第二次筛选的目的是筛选出______。筛选时所用的培养基是特定的_______________培养基。

 

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中国科学家率先成功地应用体细胞对非人灵长类动物进行克隆,获得两只克隆猴——“中中华华。回答下列问题:

1中中华华的获得涉及核移植过程,核移植是指_____________。哺乳动物的核移植可以分为胚胎细胞核移植和体细胞核移植,胚胎细胞核移植获得克隆动物的难度____(填大于小于)体细胞核移植,其原因是_________________

2)目前核移植技术中普通使用的去核方法是___________

3)如果用体细胞核移植方法生产的克隆猴—“中中华华是供体动物100%的复制吗?___(是/否),为什么?________________________________________

4)用于核移植的供体细胞一般都选用传代10代以内的细胞,为什么?_____________

5)用于动物细胞培养的培养基中通常需要加入____________等天然成分,补充合成培养基中所缺乏的营养物质及激素等。

6)细胞培养时需要无菌、_____的环境,还需气体环境,其中CO2的作用是____________。培养基中添加一定量的__________以防止培养过程中微生物的污染。

 

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科学家利用番茄(2N)和马铃薯(4N)利用如图技术得到番茄﹣马铃薯植株.请回答下列问题:

1)获得ab所选用的酶为_________cd的名称依次是___________________

2)图示技术名称是_______________;由d培育成植株的过程运用的技术手段是________,其依据的原理是___________

3)过程称为_________,所用的化学诱导剂一般是______过程成功的标志是__________

4)过程__________过程增殖的方式为__________,诱导f中植株生根过程中培养基中生长素与细胞分裂素的比值较过程____(高/低);最终获得的番茄﹣马铃薯属于____倍体植株.则番茄﹣马铃薯植株的花粉经离体培育得到的植物属于____倍体植株.

5)如果过程ab细胞都是番茄细胞,那么更简单的________

 

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下列关于植物组织培养及其应用的叙述,正确的是

A. 离体的植物组织、器官必需经过灭菌才能接种到组织培养基中

B. 以植物芽尖为材料通过组织培养可以获得抗毒新品种

C. 生长素、细胞分裂素的协同调节作用在组织培养中非常重要

D. 以人工膜包裹植物愈伤组织和营养物质可制得人工种子

 

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