《基因工程的基本操作程序》 市賽獲獎(jiǎng)

基因工程的基本操作程序(2014·安徽屯溪一中高二質(zhì)檢)人們常選用的細(xì)菌質(zhì)粒分子往往帶有一個(gè)抗生素抗性基因，該抗性基因的主要作用是(

)A．提高受體細(xì)胞在自然環(huán)境中的耐藥性B．有利于對(duì)目的基因是否導(dǎo)入進(jìn)行檢測(cè)C．增加質(zhì)粒分子的分子量D．便于與外源基因連接解析：抗生素抗性基因?yàn)闃?biāo)記基因，便于對(duì)目的基因是否導(dǎo)入進(jìn)行檢測(cè)。B1．目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞的過(guò)程：目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞2．不同受體細(xì)胞的常用導(dǎo)入方法生物種類(lèi)植物細(xì)胞動(dòng)物細(xì)胞微生物細(xì)胞常用方法農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法受體細(xì)胞轉(zhuǎn)化過(guò)程顯微注射法Ca2＋處理法體細(xì)胞受精卵原核細(xì)胞目的基因插入Ti質(zhì)粒的T-DNA上→導(dǎo)入植物細(xì)胞→整合到受體細(xì)胞的DNA中→表達(dá)目的基因表達(dá)載體提純→取卵(受精卵)→顯微注射→受精卵發(fā)育→獲得具有新性狀的動(dòng)物Ca2＋處理細(xì)胞→感受態(tài)細(xì)胞→表達(dá)載體與感受態(tài)細(xì)胞混合→感受態(tài)細(xì)胞吸收DNA分子特別提醒目的基因能否穩(wěn)定遺傳的判斷目的基因能否在受體細(xì)胞內(nèi)穩(wěn)定保存并表達(dá)的關(guān)鍵是目的基因是否插入到受體細(xì)胞染色體上的DNA分子中。圖中過(guò)程b與過(guò)程a相比，b會(huì)使目的基因的遺傳特性得以穩(wěn)定維持和表達(dá)，而a細(xì)胞分裂時(shí)，細(xì)胞質(zhì)是不均分的，子細(xì)胞不一定含有目的基因。(2014·山東濟(jì)南高二檢測(cè))農(nóng)桿菌是一種在土壤中生活的微生物，能在自然條件下感染植物，因而在植物基因工程中得到了廣泛的運(yùn)用。如圖為農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法的示意圖，試回答下列問(wèn)題：(1)一般情況下農(nóng)桿菌不能感染的植物是____________，利用農(nóng)桿菌自然條件下感染植物的特點(diǎn)，能實(shí)現(xiàn)________________________。具體原理是在農(nóng)桿菌的Ti質(zhì)粒上存在T-DNA片段，它具有可轉(zhuǎn)移至受體細(xì)胞并整合到受體細(xì)胞________________上的特點(diǎn)，因此只要將攜帶外源基因的DNA片段插入到____________________(部位)即可。單子葉植物目的基因?qū)胫参锛?xì)胞染色體的DNAT-DNA片段(內(nèi)部)(2)根據(jù)T-DNA這一轉(zhuǎn)移特點(diǎn)，推測(cè)該DNA片段上可能含有控制________________________(酶)合成的基因。(3)圖中c過(guò)程中，能促進(jìn)農(nóng)桿菌向植物細(xì)胞轉(zhuǎn)移的物質(zhì)是________類(lèi)化合物。(4)植物基因工程中除了農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法之外，還可采取________________________。(至少寫(xiě)出兩種)DNA連接酶、限制酶酚基因槍法、花粉管通道法[解析]

(1)一般農(nóng)桿菌不能感染的植物是單子葉植物，可感染雙子葉植物和裸子植物。利用其感染性，可實(shí)現(xiàn)目的基因?qū)胫参锛?xì)胞。真正可轉(zhuǎn)移至受體細(xì)胞并整合到受體細(xì)胞染色體的DNA上的是農(nóng)桿菌T-DNA片段，因此目的基因必須插入到該部位才能成功。(2)根據(jù)T-DNA這一轉(zhuǎn)移特點(diǎn)，可以推測(cè)該DNA片段能控制合成DNA連接酶、限制酶以實(shí)現(xiàn)與雙子葉植物細(xì)胞染色體DNA的整合。(3)植物細(xì)胞受傷后可產(chǎn)生酚類(lèi)物質(zhì)，促進(jìn)農(nóng)桿菌向植物細(xì)胞轉(zhuǎn)移。(4)植物基因工程中除了農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法之外，還有基因槍法和花粉管通道法等。(1)能促進(jìn)含目的基因的重組Ti質(zhì)粒轉(zhuǎn)入農(nóng)桿菌中的常用方法是什么？(2)怎樣操作可促進(jìn)單子葉植物受農(nóng)桿菌的感染？提示：(1)用Ca2＋(或CaCl2溶液)處理可增加農(nóng)桿菌細(xì)胞壁的通透性而達(dá)到促進(jìn)含目的基因的重組Ti質(zhì)粒轉(zhuǎn)入農(nóng)桿菌中的目的。(2)可在單子葉植物受損處加涂酚類(lèi)物質(zhì)來(lái)吸引更多的農(nóng)桿菌感染。下列關(guān)于目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞的描述不正確的是(

)A．基因槍法導(dǎo)入植物體細(xì)胞的方法比較經(jīng)濟(jì)有效B．顯微注射技術(shù)是轉(zhuǎn)基因動(dòng)物中采用最多的方法C.大腸桿菌最常用的轉(zhuǎn)化方法是使細(xì)胞的生理狀態(tài)發(fā)生改變D．農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法是將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞最常用的方法解析：不同生物目的基因?qū)氲姆椒ú煌?，每種方法都有利有弊。目的基因?qū)胫参锛?xì)胞常用的方法是農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法，該方法比較經(jīng)濟(jì)有效，基因槍法成本較高；目的基因?qū)雱?dòng)物細(xì)胞常用的方法是顯微注射法；大腸桿菌細(xì)胞最常用的轉(zhuǎn)化方法就是用鈣離子處理細(xì)胞，使細(xì)胞的生理狀態(tài)發(fā)生改變,完成轉(zhuǎn)化過(guò)程。A目的基因的檢測(cè)與鑒定類(lèi)型步驟檢測(cè)內(nèi)容方法結(jié)果顯示分子水平檢測(cè)第一步第二步第三步目的基因是否進(jìn)入受體細(xì)胞DNA分子雜交技術(shù)(DNA和DNA之間)目的基因是否轉(zhuǎn)錄出mRNA分子雜交技術(shù)(DNA和mRNA之間)目的基因是否翻譯出蛋白質(zhì)抗原—抗體雜交技術(shù)是否成功顯示出雜交帶類(lèi)型步驟檢測(cè)內(nèi)容方法結(jié)果顯示個(gè)體生物學(xué)水平鑒定包括抗蟲(chóng)、抗病的接種實(shí)驗(yàn)，以確定是否有抗性以及抗性的程度；基因工程產(chǎn)品與天然產(chǎn)品的活性比較，以確定功能是否相同特別提醒在DNA分子、mRNA分子上檢測(cè)目的基因是否插入、目的基因是否轉(zhuǎn)錄時(shí)，所用的探針都是用放射性同位素等標(biāo)記的含有目的基因的單鏈DNA片段?；卮鹩嘘P(guān)基因工程的問(wèn)題：(1)構(gòu)建基因工程表達(dá)載體時(shí)，用不同類(lèi)型的限制酶切割DNA后，可能產(chǎn)生黏性末端，也可能產(chǎn)生________末端。若要在限制酶切割目的基因和質(zhì)粒后使其直接進(jìn)行連接，則應(yīng)選擇能使二者產(chǎn)生________(相同、不同)黏性末端的限制酶。平相同(2)利用大腸桿菌生產(chǎn)人胰島素時(shí)，構(gòu)建的表達(dá)載體含有人胰島素基因及其啟動(dòng)子等，其中啟動(dòng)子的作用是_____________________________。在用表達(dá)載體轉(zhuǎn)化大腸桿菌時(shí),常用____________處理大腸桿菌，以利于表達(dá)載體進(jìn)入;為了檢測(cè)胰島素基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA，可用標(biāo)記的胰島素基因片段作探針與mRNA雜交,該雜交技術(shù)稱(chēng)為_(kāi)______________。為了檢測(cè)胰島素基因轉(zhuǎn)錄的mRNA是否翻譯成____________,常用抗原—抗體雜交技術(shù)。RNA聚合酶識(shí)別和結(jié)合的部位Ca2＋分子雜交技術(shù)蛋白質(zhì)[解析]

(1)限制酶切割產(chǎn)生兩種末端；黏性末端和平末端；若用DNA連接酶連接兩個(gè)末端，兩個(gè)末端必須是相同的。(2)基因工程檢測(cè)的方法：檢測(cè)目的基因是否導(dǎo)入，使用DNA分子雜交技術(shù)；檢測(cè)目的基因是否轉(zhuǎn)錄，使用分子雜交技術(shù);檢測(cè)是否形成蛋白質(zhì)，使用抗原—抗體雜交技術(shù)。(2014·陜西西安高二檢測(cè))下列哪項(xiàng)表述說(shuō)明了目的基因表達(dá)成功(