题目内容
14.继哺乳动物乳腺生物反应器研发成功后,膀胱生物反应器的研究也取得了一定进展.最近,科学家培育出一种转基因小鼠,其膀胱上皮细胞可以合成人的生长激素并分泌到尿液中.请回答:(1)将人的生长激素基因导入小鼠受体细胞中,常用方法是显微注射.人的基因之所以能够导入到小鼠体内,原因是二者的DNA空间结构和化学组成相同.
(2)进行基因转移时,通常要将外源基因转入受精卵(或早期胚胎)中,原因是受精卵(早期胚胎细胞)具有全能性,可使外源基因在相应组织细胞表达.
(3)通常采用DNA分子杂交技术检测外源基因是否插入了小鼠的基因组.
(4)在研制膀胱生物反应器时,应使外源基因在小鼠的膀胱上皮细胞中特异表达,基因工程的核心步骤是基因表达载体的构建.
(5)人基因在大肠杆菌体内能表达,说明人和大肠杆菌共用一套遗传密码子.
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)将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法;一种生物的基因能与另一种生物的基因连接起来的原因是不同生物的DNA空间结构和化学组成相同.
(2)进行基因转移时,通常要将外源基因转入受精卵(或早期胚胎)中,原因是受精卵(早期胚胎细胞)具有全能性,可使外源基因在相应组织细胞表达.
(3)检测目的基因是否导入受体细胞常用DNA分子杂交技术.
(4)在研制膀胱生物反应器时,应使外源基因在小鼠的膀胱上皮细胞中特异表达,因此需要在目的基因前加膀胱组织特异性表达的启动子;基因工程的核心步骤是基因表达载体的构建.
(5)人基因在大肠杆菌体内能表达,说明人和大肠杆菌共用一套遗传密码子.
故答案为:
(1)显微注射 二者的DNA空间结构和化学组成相同
(2)受精卵(或早期胚胎) 受精卵(早期胚胎细胞)具有全能性,可使外源基因在相应组织细胞表达
(3)DNA分子杂交
(4)膀胱上皮 基因表达载体的构建
(5)共用一套遗传密码子
点评 本题考查基因工程的相关知识,要求考生识记基因工程的概念、原理及操作步骤,掌握各操作步骤中需要注意的细节,同时了解基因工程技术的相关应用,再结合所学的知识准确答题.
| A. | 用甲基绿染液单独对洋葱鳞片叶内表皮细胞染色,观察细胞内DNA的分布 | |
| B. | 用蒸馏水对猪血细胞稀释处理后,再进行细胞膜制备实验 | |
| C. | 用苏丹Ⅲ染液对花生组织切片进行染色,冲洗后可观察到橘黄色的脂肪颗粒 | |
| D. | 用卡诺氏液对低温处理的根尖进行固定后,可直接制作临时装片 |
| A. | 细胞之间的信息交流大多数与细胞膜有关 | |
| B. | 植物液泡中的细胞液可以调节细胞内的环境 | |
| C. | 线粒体内膜折叠成嵴为酶提供更多的附着位点 | |
| D. | 体积越大的细胞与周围环境物质交换的效率越高 |
甲生物的蛋白质-→mRNA$\stackrel{①}{→}$目的基因$\stackrel{②}{→}$与质粒DNA重组$\stackrel{③}{→}$导入乙细胞$\stackrel{④}{→}$获得甲生物的蛋白质
下列说法正确的是( )
| A. | ①过程需要的酶是逆转录酶,原料是A、U、G、C | |
| B. | ②要用限制性内切酶切断质粒DNA,再用DNA连接酶将目的基因与质粒连接在一起 | |
| C. | 如果受体细胞是动物细胞,③过程可用农杆菌转化法 | |
| D. | ④过程中用的原料不含有U |
| A. | 胰岛素可促进糖类转化为构成蛋白质的20种氨基酸 | |
| B. | 转基因细菌合成的分泌蛋白类物质都不具有生物活性 | |
| C. | 细胞膜上与细胞质中运输氨基酸的物质均为蛋白质 | |
| D. | 细胞核中合成的蛋白质通过核孔进入细胞质发挥作用 |