题目内容
【题目】回答下列与基因工程研究历程有关的问题:
(1)20世纪中叶,一系列基础理论研究取得了重大突破,如艾弗里等人通过细菌的转化实验不仅证明了______________,还证明了___________。
(2)接下来,技术发明使基因工程的实施成为可能。
①如_____________________ 酶的发现为DNA 的切割、连接创造了条件;______________为目的基因的体外大量扩增提供了可能。
②细菌中的质粒分松散型质粒和严谨型质粒。当宿主菌蛋白质合成停止时,严谨型质粒DNA复制随之停止,松散型质粒DNA复制仍可进行。通常选用松散型质粒作为基因工程载体,原因是________________。
(3)从哪种基因文库中获取的基因含有启动子?_______________(基因组文库/cDNA文库/基因组文库和cDNA文库)
(4)植物基因工程主要用于提高农作物的抗逆能力,如抗虫、抗病、抗干旱等;请写出一种常用的抗虫基因名称。___________ 。
(5)培育转基因抗逆新品种时最好要将目的基因插入到植物细胞染色体的DNA上,理由是:______。
【答案】生物的遗传物质是DNADNA可以从一种生物个体转移到另一个生物个体限制酶、 DNA连接酶PCR技术(耐高温的Taq酶的发现)目的基因容易复制(目的基因的复制不容易受干扰)基因组文库Bt毒蛋白基因,蛋白酶抑制基因,淀粉酶抑制基因,植物凝集素基因使目的基因的遗传特性得以稳定维持和表达
【解析】
本题考查基因工程,考查对基因工程原理、操作步骤的理解。明确基因组文库和cDNA文库的不同是解答本题的关键。
(1)艾弗里通过肺炎双球菌的体外转化实验证明了DNA是遗传物质,还证明了DNA可以从一种生物个体转移到另一个生物个体,并表达特定的性状。
(2)①DNA 的切割、连接需要限制酶和DNA连接酶的作用;PCR技术为目的基因的体外大量扩增提供了可能。
②当宿主菌蛋白质合成停止时,严谨型质粒DNA复制随之停止,松散型质粒DNA复制仍可进行,因此选用松散型质粒作为基因工程载体,有利于目的基因在受体菌内的复制。
(3)cDNA文库是通过提取细胞内的mRNA,经过逆转录过程获得,mRNA不含有启动子对应的碱基序列,因此从cDNA文库中获取的基因不含有启动子,基因组文库具有该生物的全部基因,具有内含子。
(4)用于杀虫的基因主要是Bt毒蛋白基因、蛋白酶抑制剂基因、淀粉酶抑制剂基因、植物凝集素基因等。
(5)培育转基因抗逆新品种时最好要将目的基因插入到植物细胞染色体的DNA上,这样目的基因可以随着染色体DNA复制而复制,可以使目的基因的遗传特性得以稳定维持和表达。
文库类型 | cDNA文库 | 基因组文库 |
构建基因文库的过程 | ||
文库大小 | 小 | 大 |
基因中启动子 | 无 | 有 |
基因中内含子 | 无 | 有 |
基因多少 | 某种生物的部分基因 | 某种生物的全部基因 |
物种间的基因交流 | 可以 | 部分基因可以 |
说明 | 基因文库的组建过程就包含基因工程的基本操作步骤。从基因文库中获取目的基因的优点是操作简便,缺点是工作量大,具有一定的盲目性 |