(8分)科學(xué)家將人的生長激素基因與大腸桿菌的DNA分子進(jìn)行重組,并成功地在大腸桿菌中得以表達(dá)。但在進(jìn)行基因工程的操作過程中,需使用特定的限制酶切割目的基因和質(zhì)粒,便于重組和篩選。已知限制酶(限制性核酸內(nèi)切酶)I的識別序列和切點(diǎn)是—GGATCC— ,限制酶II的識別序列和切點(diǎn)是

GATC—,據(jù)圖回答:

 

(1)過程①表示的是采取                   的方法來獲取目的基因。根據(jù)圖示分析,在構(gòu)建基因表達(dá)載體過程中,應(yīng)用限制酶          切割質(zhì)粒,用限制酶         酶切割目的基因。

 (2)人的基因之所以能與大腸桿菌的DNA分子進(jìn)行重組,原因是                        。人體與細(xì)菌共用一套密碼子,因此人的生長激素基因能在細(xì)菌體內(nèi)成功表達(dá)。請寫出目的基因在細(xì)菌中表達(dá)的過程                                           。

(3)將得到的大腸桿菌B涂布在一個含有氨芐青霉素的培養(yǎng)基上,能夠生長的,說明已導(dǎo)入了                           ,反之則沒有導(dǎo)入。

(4)若是培育轉(zhuǎn)基因植物,常用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法,農(nóng)桿菌的作用是                        

 

【答案】

(1)反轉(zhuǎn)錄法(人工合成法)     Ⅰ      Ⅱ     堿基互補(bǔ)配對

(2)人的基因與大腸桿菌DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)相同

 

 


(3)普通質(zhì);蛑亟M質(zhì)粒(缺一不給分)

(4)農(nóng)桿菌可感染植物,將目的基因轉(zhuǎn)移到受體細(xì)胞中

【解析】

試題分析:(1)據(jù)圖可知,過程①表示的是采取反轉(zhuǎn)錄法(人工合成法)來獲取目的基因。限制酶I和限制酶Ⅱ切割DNA獲得的黏性末端都是—GATC—,可以用來構(gòu)建基因表達(dá)載體。如果用限制酶Ⅱ切割質(zhì)粒,2個標(biāo)記基因都被破壞,不行;用限制酶Ⅰ切割質(zhì)粒,則只破壞1個標(biāo)記基因GeneⅡ,保留另一個標(biāo)記基因GeneⅠ,故只能用限制酶Ⅰ切割質(zhì)粒。目的基因所在DNA一端是限制酶Ⅰ識別序列—GGATCC— ,另一端是限制酶II的識別序列—GATC—,只有限制酶II才能都識別這兩種序列并切割下目的基因。

生長激素

 

 mRNA

 
(2)基因工程中基因重組結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)是目的基因和受體基因的DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)相同。目的基因表達(dá)要經(jīng)過轉(zhuǎn)錄和翻譯,過程為

(3)如果普通質(zhì);蛑亟M質(zhì)粒成功導(dǎo)入大腸桿菌,則標(biāo)記基因GeneⅠ會表達(dá)出抗氨芐青霉素性狀,故可用含有氨芐青霉素的培養(yǎng)基來篩選,如果能生長,說明已經(jīng)導(dǎo)入普通質(zhì);蛑亟M質(zhì)粒,反之則沒有導(dǎo)入。

(4)農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法,農(nóng)桿菌的作用是農(nóng)桿菌可感染植物,將目的基因轉(zhuǎn)移到受體細(xì)胞中。

考點(diǎn):本題考查基因工程相關(guān)知識,意在考查考生能理解所學(xué)知識的要點(diǎn),把握知識間的內(nèi)在聯(lián)系能力;能運(yùn)用所學(xué)知識與觀點(diǎn),通過比較、分析與綜合等方法對某些生物學(xué)問題進(jìn)行解釋、推理,做出合理的判斷或得出正確的結(jié)論的能力和識圖能力。

 

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中生物 來源: 題型:

科學(xué)家將人的生長激素基因與pBR322質(zhì)粒進(jìn)行重組,得到的重組質(zhì)粒導(dǎo)入牛的受精卵,使其發(fā)育為轉(zhuǎn)基因牛,再通過細(xì)胞工程培育為轉(zhuǎn)基因克隆牛。pBR322質(zhì)粒含有兩個抗生素抗性基因和5個限制酶切點(diǎn)(如圖2)。將重組質(zhì)粒導(dǎo)入大腸桿菌,并成功地在大腸桿菌中得以表達(dá)。請據(jù)圖回答問題。

(1)圖1中顯示的人的生長激素基因是通過人工合成的,圖中①過程需要的酶是________。該過程所依據(jù)的堿基互補(bǔ)配對原則是________________(用字母和箭頭表示)。

(2)圖1中的mRNA是從人體的哪些細(xì)胞中獲取的?

________________________。

(3)重組質(zhì)粒形成與否需要鑒定和篩選,方法是將重組質(zhì)粒的DNA分子導(dǎo)入大腸桿菌,通過含抗生素的培養(yǎng)基進(jìn)行培養(yǎng),觀察大腸桿菌的生長、繁殖情況進(jìn)行判斷,如圖3所示:

①如果受體菌在培養(yǎng)基A上能生長、繁殖形成菌落,而不能在培養(yǎng)基B上生長、繁殖,則使用限制酶a的切點(diǎn)是圖2中的________,即目的基因插入了________中。

②如果受體菌在培養(yǎng)基A上不能生長、繁殖形成菌落,而在培養(yǎng)基B上能生長、繁殖,則使用限制酶a的切點(diǎn)是圖2中的________,即目的基因插入了________中。

③如果受體菌在培養(yǎng)基A和培養(yǎng)基B上都能生長、繁殖形成菌落,則使用限制酶a的切點(diǎn)是圖2中的________。

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科目:高中生物 來源:2010年江蘇省江都中學(xué)高二第二學(xué)期期末考試生物試題 題型:綜合題

(8分)科學(xué)家將人的生長激素基因與大腸桿菌的DNA分子進(jìn)行重組,并成功地在大腸桿菌中得以表達(dá)。但在進(jìn)行基因工程的操作過程中,需使用特定的限制酶切割目的基因和質(zhì)粒,便于重組和篩選。已知限制酶I的識別序列和切點(diǎn)是—G↓GATCC— ,限制酶II的識別序列和切點(diǎn)是—↓GATC—,據(jù)圖回答:

(1)由上述質(zhì)粒結(jié)構(gòu)圖可知基因工程中的載體至少應(yīng)具備的條件是
①_________________________________ ,②_________________________________ 。
(2)根據(jù)圖示分析,在構(gòu)建基因表達(dá)載體過程中,應(yīng)選用限制酶_________(填“I”或“II”)切割質(zhì)粒,再用_____________縫合目的基因和質(zhì)粒之間的缺口,可獲得_____種重組質(zhì)粒。
(3)將得到的大腸桿菌B涂布在一個含有_____________的培養(yǎng)基上,待平板冷凝后為避免污染,需將培養(yǎng)皿呈________狀態(tài)放置。經(jīng)過一定時間培養(yǎng)后,能夠在培養(yǎng)基上生長的,說明已導(dǎo)入了__________________________,反之則沒有導(dǎo)入。

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科目:高中生物 來源:2010-2011學(xué)年高考復(fù)習(xí)單元檢測:第五章基因突變和其它變異;第六章從雜交育種到基因工程 題型:選擇題

美國科學(xué)家將人的生長激素基因轉(zhuǎn)移到了小鼠體內(nèi),得到了超級小鼠,此轉(zhuǎn)基因技術(shù)的受體細(xì)胞是(  )

A.卵細(xì)胞                   B.去核卵細(xì)胞

C.受精卵細(xì)胞               D.乳腺上皮細(xì)胞

 

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科目:高中生物 來源:2010屆山東省淄博市高三一模理綜生物 題型:綜合題

科學(xué)家將人的生長激素基因與質(zhì)粒重組后,導(dǎo)入牛的受精卵,并成功從牛奶中提取到了人生長激素,操作流程如下圖所示,請據(jù)圖回答。(已知限制酶I的識別序列和切點(diǎn)是-G↓GATCC- ,限制酶II的識別序列和切點(diǎn)是-↓GATC-)。

(1)獲取目的基因的主要途徑包括從已有物種細(xì)胞中提取和____________。

(2)據(jù)圖分析,在構(gòu)建重組質(zhì)粒的過程中,目的基因用________進(jìn)行了切割。

(3)獲能的精子和卵細(xì)胞相遇后首先發(fā)生______反應(yīng),之后精子接觸卵黃膜,并進(jìn)一步與卵結(jié)合,在該過程中,____________和____________可以防止其它精子入卵。

(4)圖中“受體”是________________________;“符合要求的個體”是指________________________。

(5)將牛受精卵進(jìn)行人工培養(yǎng)后,一般可選擇____________期的、發(fā)育良好的胚胎進(jìn)行移植。

 

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科目:高中生物 來源:2013屆河北省高一第二學(xué)期期末考試生物試卷 題型:選擇題

美國科學(xué)家將人的生長激素基因轉(zhuǎn)移到了小鼠體內(nèi),得到了超級小鼠,此轉(zhuǎn)基因技術(shù)的受體細(xì)胞是(  )

A.卵細(xì)胞         B.去核卵細(xì)胞     C.受精卵細(xì)胞         D.乳腺上皮細(xì)胞

 

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