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2.2016年日本动物学家培育出转基因“绿光猴”,其培育过程为:将能编码绿色荧光蛋白基因嵌入长尾猴的卵子中,使其受精,所生下的小猴受到紫外线照射时就成了全身发绿的“绿光猴”.请据此问答下列问题:(1)如果对已有的荧光蛋白基因进行大量扩增,需要用PCR方法,该方法的原理是DNA复制,这项技术需要用到耐高温的DNA聚合(Taq酶)酶,该酶需从引物的未端开始催化子链的延伸.
(2)绿色荧光蛋白基因需要构建成基因表达载体之后,用显微注射方法将其导入到长尾猕猴的卵子中.
(3)受精卵在体外培育成早期胚胎(桑椹胚)后再利用胚胎移植技术将其导入到受体猕猴的子宫中继续发育,检测所出生的猕猴是否为“绿光猴”通常用紫外线照射方法.
分析 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.
解答 解:(1)PCR技术可在体外大量扩增目的基因,其原理是DNA复制;PCR技术是在较高温度下进行的,因此该技术要用到耐高温的DNA聚合酶(Taq酶),该酶需从引物的未端开始催化子链的延伸.
(2)将目的基因导入受体细胞之前需要构建基因表达载体;将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法.
(3)受精卵在体外培育成早期胚胎(桑椹胚)后再利用胚胎移植技术将其导入到受体猕猴的子宫中继续发育,检测所出生的猕猴是否为“绿光猴”通常用 紫外线照射方法.
故答案为:
(1)PCR 耐高温的DNA聚合(Taq酶) 引物
(2)基因表达载体 显微注射
(3)早期胚胎(桑椹胚) 胚胎移植 紫外线照射
点评 本题考查基因工程和胚胎工程的相关知识,要求考生识记基因工程的原理、操作步骤等,掌握各操作步骤中需要注意的细节,能结合所学的知识准确答题.
练习册系列答案
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14.下列与生物遗传有关的说法,正确的是( )
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| B. | 生物群落是由生态系统中所有的动、植物种群构成的 | |
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| D. | 甲细胞分裂完成后产生的两个子细胞中遗传物质不一定相同 |
8.为探讨反射弧的完整性与反射活动的关系,以损毁脑的蛙为实验材料,依次进行了如下实验:
回答下列问题:
(1)该实验过程中,控制后肢运动的神经中枢位于脊髓;实验时,损毁蛙脑的目的是排除脑对脊髓反射活动的影响.
(2)实验一与实验二的结果不同,表明蛙趾部硫酸刺激的感受器位于皮肤内.
(3)坐骨神经中既有传入神经又有传出神经,因二者分布的位置存在差异,被麻醉的先后顺序不同.综合分析实验三和实验四,结果表明坐骨神经中的传入神经(填“传入神经”或“传出神经”)先被麻醉剂彻底麻醉.
| 刺激前的处理 | 用硫酸刺激的部位 | 实验结果 | |
| 实验一 | 环切掉蛙左后肢脚趾上的皮肤 | 左后肢中趾 | 左后肢不能运动 |
| 实验二 | 不作处理 | 右后肢中趾 | 右后肢能运动 |
| 实验三 | 与右后肢肌肉相连的坐骨 神经滴加麻醉剂(一次) | 右后肢中趾 (每隔1min刺激一次) | 右后肢能运动, 但3min后不能运动 |
| 实验四 | 实验三后立即实验 | 右侧背部 (每隔lmin刺激一次) | 右后肢能运动, 但5min后不能运动 |
(1)该实验过程中,控制后肢运动的神经中枢位于脊髓;实验时,损毁蛙脑的目的是排除脑对脊髓反射活动的影响.
(2)实验一与实验二的结果不同,表明蛙趾部硫酸刺激的感受器位于皮肤内.
(3)坐骨神经中既有传入神经又有传出神经,因二者分布的位置存在差异,被麻醉的先后顺序不同.综合分析实验三和实验四,结果表明坐骨神经中的传入神经(填“传入神经”或“传出神经”)先被麻醉剂彻底麻醉.