河北農(nóng)科院的科學(xué)家通過基因工程培育抗蟲棉時,需要從蘇云金芽孢桿菌中提取出抗蟲基因,“放入”棉花的細(xì)胞中與棉花的DNA結(jié)合起來并發(fā)揮作用,請回答下列有關(guān)問題:
(1)從蘇云金芽孢桿菌中切割抗蟲基因所用的工具是????????????????????? ,此工具主要存在于??????????????? 中,其特點是????????????????????????????????????? 。
(2)蘇云金芽孢桿菌一個DNA分子上有許多基因,獲得抗蟲基因常采用的方法是“???????????????????? ”。具體做法是:用限制性核酸內(nèi)切酶將蘇云金芽孢桿菌的DNA切成許多片段,然后將這些片段????????????????????????????????????? ,再通過運載體轉(zhuǎn)入不同的受體細(xì)胞,讓它們在各個受體細(xì)胞中大量復(fù)制,從中找出含有目的基因的細(xì)胞,再用一定的方法把???????????????????????????? 分離出來。
(3)進(jìn)行基因工程操作一般要經(jīng)過的四個步驟依次是??????????????????????????? 、
????????????????????????? 、???????????????????????? 、????????????????????? 。
(1)限制性核酸內(nèi)切酶?? 微生物???? 能識別特定的脫氧核苷酸序列并在特定位點切斷DNA
(2)鳥槍法????? 分別與運載體結(jié)合?????? 帶有目的基因的DNA片段
(3)提取目的基因 目的基因與運載體結(jié)合 將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞 ?? 目的基因的檢測和表達(dá)
【解析】(1)限制性核酸內(nèi)切酶是一種限能識別一種特定的核苷酸序列,并在特定的切點上切割DNA分子,一般存在于微生物中。
(2)“鳥槍法”是一種由生物基因組提取目的基因的方法。首先利用物理方法(如剪切力、超聲波等)或酶化學(xué)方法(如限制性內(nèi)切核酸酶)將生物細(xì)胞染色體DNA切割成為基因水平的許多片段,繼而將這些片段與適當(dāng)?shù)妮d體結(jié)合,將重組DNA轉(zhuǎn)入受體菌擴(kuò)增,獲得無性繁殖的基因文庫,再結(jié)合篩選方法,從眾多的轉(zhuǎn)化子菌株中選出含有某一基因的菌株,從中將重組的DNA分離、回收。
(3)基因工程的四個步驟:⑴目的基因獲取、⑵基因表達(dá)載體的構(gòu)建、⑶將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞的方法、⑷目的基因的檢測與鑒定。
科目:高中生物 來源: 題型:
研究發(fā)現(xiàn):端粒在不同物種細(xì)胞中對于保持染色體穩(wěn)定性和細(xì)胞活性有重要作用,端粒酶是一種逆轉(zhuǎn)錄酶,能延長縮短的端粒(縮短的端粒其細(xì)胞復(fù)制能力受限),從而增強(qiáng)體外細(xì)胞的增殖能力。端粒酶在正常人體組織中的活性被抑制,在腫瘤中被重新激活,端粒酶可能參與惡性轉(zhuǎn)化。科學(xué)家通過探究DNA載體途徑的RNA干擾技術(shù)抑制端粒酶的活性,從而抑制腫瘤細(xì)胞生長增殖以尋找一種抑制腫瘤細(xì)胞的新途徑。
方法思路:
①構(gòu)建干擾質(zhì)粒 (插入針對人體端粒酶逆轉(zhuǎn)錄酶亞基(hTERT)的mRNA的干擾序列)和對照質(zhì)粒PSG—CTR(插入不針對人體任何mRNA序列的對照組序列)。
②將空質(zhì)粒PSG(不含目的基因)、干擾質(zhì)粒和對照質(zhì)粒分別感染肝癌細(xì)胞。
③一段時間后觀察檢測細(xì)胞的 。計算細(xì)胞凋亡率,繪制肝癌細(xì)胞生長曲線。結(jié)果如下圖:
請回答:
(1)完成實驗步驟中的空格:
① ;② 。
(2)在構(gòu)建質(zhì)粒時,要將質(zhì)粒導(dǎo)入大腸桿菌細(xì)胞并用 培養(yǎng)基進(jìn)行篩選鑒定,然后再提取。因此,在構(gòu)建的表達(dá)載體質(zhì)粒上必須含有 。
(3)端粒酶可以通過以自身的 為模板, 為原料來合成端粒DNA。
(4)根據(jù)題意請分析實驗結(jié)果并得出結(jié)論。
。
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科目:高中生物 來源:2011屆江蘇省無錫市高三上學(xué)期期末考試生物試卷 題型:綜合題
英國科學(xué)家Sanger因發(fā)明了鏈終止DNA測序法而獲諾貝爾獎。其主要內(nèi)容步驟是:先向DNA復(fù)制體系中加入能夠終止新鏈延伸的某種脫氧核苷酸類似物,以得到各種不同長度的脫氧核苷酸鏈;再通過電泳呈帶(按分子量大小排列),從而讀出對應(yīng)堿基的位置(如下圖)。請分析回答:
(1)若在活細(xì)胞內(nèi)發(fā)生圖中“加熱變性”的結(jié)果,必需有 的參與。
(2)假設(shè)一模板鏈中含N個腺嘌呤脫氧核苷酸,通過上述操作能得到 種長度不同的脫氧核苷酸鏈。
(3)所得到的各種長度不同的脫氧核苷酸鏈之所以能通過電泳而分離開來,主要是依據(jù)它們的 差異。
(4)若用上述測序方法讀出堿基G的位置,則必須加入帶標(biāo)記的 類似物。
(5)采用上述鏈終止法測定某一雙鏈DNA中的全部堿基排序,你認(rèn)為至少要按圖中所示模式操作 次。
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科目:高中生物 來源:2013屆海南省瓊海市嘉積中學(xué)高三下學(xué)期第一次月考生物試卷(帶解析) 題型:綜合題
(1)降鈣素是一種多肽類激素,臨床上用于治療骨質(zhì)疏松癥等。人的降鈣素活性很低,半衰期較短。某科學(xué)機(jī)構(gòu)為了研發(fā)一種活性高、半衰期長的新型降鈣素,從預(yù)期新型降鈣素的功能出發(fā),推測相應(yīng)的脫氧核苷酸序列,并人工合成了兩條72個堿基的DNA單鏈,兩條鏈通過18個堿基對形成部分雙鏈DNA片段,再利用Klenow酶補平,獲得雙鏈DNA,過程如下圖所示。在此過程中發(fā)現(xiàn),合成較長的核苷酸單鏈易產(chǎn)生缺失堿基的現(xiàn)象。分析回答下列問題:
①上述制備該新型降鈣素,運用的現(xiàn)代生物工程技術(shù)是 。
②Klenow酶是一種 酶,合成的雙鏈DNA有 個堿基對。
③獲得的雙鏈DNA經(jīng)EcoRⅠ(識別序列和切割位點-G↓AATTC-)和BamHⅠ(識別序列和切割位點-G↓GATCC-)雙酶切后插入到大腸桿菌質(zhì)粒中,篩選含重組質(zhì)粒的大腸桿菌并進(jìn)行DNA測序驗證。
A:設(shè)計EcoRⅠ和BamHⅠ雙酶切的目的是 。
B:要進(jìn)行重組質(zhì)粒的鑒定和選擇,需要大腸桿菌質(zhì)粒中含有 。
④經(jīng)DNA測序表明,最初獲得的多個重組質(zhì)粒,均未發(fā)現(xiàn)完全正確的基因序列,最可能的原因是 。
(2)科學(xué)家通過轉(zhuǎn)基因技術(shù)獲得了含有人生長激素基因的奶牛,如果要加速轉(zhuǎn)基因奶牛的繁育,可以對此轉(zhuǎn)基因奶牛進(jìn)行克隆(如下圖所示),請結(jié)合圖示回答下列問題。
①在進(jìn)行細(xì)胞培養(yǎng)時,要對取自轉(zhuǎn)基因奶牛的組織細(xì)胞進(jìn)行分離,形成單個細(xì)胞,這個過程中需要利用________酶處理。
②形成重組細(xì)胞時應(yīng)選用________期的卵母細(xì)胞,并去掉其細(xì)胞核的原因是____________
__________________________________。
③如果重組細(xì)胞為貼附性細(xì)胞,則在進(jìn)行原代培養(yǎng)時,會表現(xiàn)出_______和________等特點。
④在胚胎移植技術(shù)的基本程序中,沖卵以后,要對胚胎進(jìn)行質(zhì)量檢查,此時的胚胎應(yīng)該發(fā)育到 或者囊胚階段。
⑤上圖中所示的生物技術(shù)包括有核移植、________、________等。轉(zhuǎn)基因奶牛的克隆成功,說明了動物________具有全能性。
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科目:高中生物 來源:2012-2013學(xué)年浙江省高三第一次統(tǒng)練生物試卷(解析版) 題型:綜合題
(11分)1990年,在經(jīng)過了長期的審查后,美國NIH(美國國立衛(wèi)生研究所)終于批準(zhǔn)了對一名患有嚴(yán)重復(fù)合型免疫缺陷癥的4歲女孩實施基因治療。腺苷酸脫氨酶是免疫系統(tǒng)完成正常功能必需的酶,臨床患者先天腺苷酸脫氨酶(ada)基因缺乏,導(dǎo)致她患重癥聯(lián)合免疫缺陷病(SCID)。因此,她不能抵抗任何微生物的感染,只能在無菌條件下生活。運用現(xiàn)代生物技術(shù)進(jìn)行治療后,患者的免疫功能得到了很大的修復(fù)。下圖表示治療SCID的過程,請據(jù)圖回答下列問題
(1)在這個實例中充當(dāng)“分子運輸車”的是________,目的基因是________,目的基因的受體細(xì)胞是________。
(2)要獲得攜帶人正常ada基因的細(xì)菌,需要的工具包括________、 ________、______
(3)人的ada基因與胰島素基因相比,其主要差別是________。
(4)如果科學(xué)家通過基因工程技術(shù),成功改造了某女性血友病患者的造血干細(xì)胞,使其凝血功能全部恢復(fù)正常。寫出該女性的卵原細(xì)胞在治療前后的基因型:(正;驗镠,血友病基因為h)________ 、________ 。
(5)如果該女性在恢復(fù)正常后,與一正常男性結(jié)婚,所生子女的表現(xiàn)型為________ (在下列選項中選擇正確的一項),并說明理由:________________________。
A.子、女兒全部正常
B.兒子、女兒中各一半正常
C.兒子全部患病、女兒全部正常
D.兒子全部正常、女兒全部患病
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