科學(xué)家通過基因工程,將蘇云金芽孢桿菌的Bt毒蛋白基因轉(zhuǎn)入到普通棉株細(xì)胞內(nèi),并成功的實現(xiàn)了表達(dá),從而培育出了能抗棉鈴蟲的棉花植株──抗蟲棉。其過程大致如下圖所示:

(1)基因工程的操作程序主要包括四個步驟,其核是                                

(2)獲取Bt毒蛋白基因的方法一般有                    、               

(3)Ti質(zhì)粒是農(nóng)桿菌中的一種質(zhì)粒,其上有T-DNA,把目的基因插入Ti質(zhì)粒的T-DNA中是利用了T-DNA的                                       特點。Bt毒蛋白基因轉(zhuǎn)入普通棉株細(xì)胞內(nèi)并成功實現(xiàn)表達(dá)的過程,在基因工程中稱為                        

(4)將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞的方法很多,在該題中涉及到的方法是              

(5)一個基因表達(dá)載體的組成必須有                                         

(6)目的基因能否在棉花植株體內(nèi)維持和表達(dá),這需要通過檢測才能知道,檢測采用的方法是                     。若從個體水平來做何檢測?                 。

 

【答案】

 

(1)基因表達(dá)載體的構(gòu)建

(2) 從基因文庫中獲取目的基因、利用PCR技術(shù)擴增目的基因 、通過DNA合成儀用化學(xué)方法直接人工合成等(任意兩個均可) 

 ⑶可轉(zhuǎn)移至受體細(xì)胞并整合到受體細(xì)胞染色體DNA分子上       轉(zhuǎn)化

(4)農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法 (5)啟動子、終止子、目的基因和標(biāo)記基因

(6) DNA分子雜交技術(shù)  抗蟲的接種實驗

【解析】

試題分析:⑴基因工程的核心步驟是基因表達(dá)載體的構(gòu)建。⑵獲取目的基因的方法有從基因文庫中獲;化學(xué)方法人工合成等。⑶農(nóng)桿菌的T—DNA具有轉(zhuǎn)移到受體細(xì)胞并整合到受體細(xì)胞染色體DNA上。目的基因在受體細(xì)胞中表達(dá),稱為轉(zhuǎn)化。⑷將目的基因?qū)氲街参锛?xì)胞的方法有農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法和花粉管通道法,本題使用的是農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法。⑸基因表達(dá)載體包括目的基因、啟動子、終止子、標(biāo)記基因等 ⑹從分子水平檢測目的基因是否成功導(dǎo)入受體細(xì)胞的方法是DNA分子雜交技術(shù);從個體水平上檢測的方法是接種抗蟲實驗。

考點:本題主要考查基因工程,意在考查考生能理解所學(xué)知識的要點,把握知識間的內(nèi)在聯(lián)系,形成知識的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的能力。

 

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中生物 來源: 題型:單選題

科學(xué)家通過基因工程的方法,能使馬鈴薯塊莖含有人奶主要蛋白。以下有關(guān)該基因工程的敘述錯誤的是


  1. A.
    采用反轉(zhuǎn)錄的方法得到的目的基因有內(nèi)含子
  2. B.
    基因非編碼區(qū)對于目的基因在塊莖中的表達(dá)是不可缺少的
  3. C.
    馬鈴薯的葉肉細(xì)胞可作為受體細(xì)胞
  4. D.
    用同一種限制酶,分別處理質(zhì)粒和含目的基因的DNA,可產(chǎn)生黏性末端而形成重組DNA分子

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科目:高中生物 來源: 題型:

(10分)我國今年將在安徽省開展一種新的轉(zhuǎn)基因稻米的商業(yè)化種植,這是繼轉(zhuǎn)基因棉花之后又一獲準(zhǔn)商業(yè)化生產(chǎn)的轉(zhuǎn)基因作物?茖W(xué)家通過基因工程培育抗蟲棉時,需要從蘇云金芽孢桿菌中提取出抗蟲基因,“放入”棉花細(xì)胞中與棉花DNA結(jié)合起來并發(fā)揮作用。為防止棉鈴蟲對單一殺蟲蛋白產(chǎn)生抗性,科學(xué)家們又研制成功能同時產(chǎn)生兩種殺蟲蛋白的雙價抗蟲棉,并在國際上首次實現(xiàn)了雙價抗蟲棉的商業(yè)化。試回答下列有關(guān)問題:

(1)進(jìn)行基因操作“四步曲”是___________、___________________、_______________________、________________________。

(2)從蘇云金芽孢桿菌中切割抗蟲基因所用的工具主要存在于中,其特點是_____________________________________________________________。

(3)培育抗蟲棉時,對目的基因作了適當(dāng)?shù)男揎棧鼓康幕蛟诿藁ㄖ仓甑恼麄生長發(fā)育期都表達(dá),以防止害蟲侵害。這種對目的基因所作的修飾發(fā)生在

A.內(nèi)含子            B.外顯子                   C.編碼區(qū)            D.非編碼區(qū)

(4)棉鈴蟲食抗蟲棉葉片后死亡說明___________________________________。

(5)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)防治害蟲新理念是:將害蟲數(shù)量控制在不危害農(nóng)作物的較低水平,而不是殺滅害蟲。其依據(jù)是_______________________________________。

(6)在大田中種植轉(zhuǎn)基因抗蟲棉的同時,間隔種植少量非轉(zhuǎn)基因的棉花或其他作物,供棉鈴蟲取食。這種做法的主要目的是

A.維持棉田物種多樣性                          B.減緩棉鈴蟲抗性基因頻率增加的速率

C.使食蟲鳥有蟲可食                             D.維持棉田生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動

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科目:高中生物 來源:2009~2010學(xué)年度江蘇省東海高級中學(xué)高二生物綜合練習(xí) 題型:綜合題

下圖表示科學(xué)家通過基因工程培育抗蟲棉時,從蘇云金芽抱桿菌細(xì)胞中提取抗蟲基因(Bt毒蛋白基因)開始,到“放入”棉花細(xì)胞中與棉花的DNA分子結(jié)合起來而發(fā)揮作用的過程示意圖。請據(jù)圖回答下列有關(guān)問題:

(1)科學(xué)家在進(jìn)行[①[和[②]操作時,要用同一種             分別切割運載體和目的基因。篩選出所需要的Bt毒蛋白基因后,再利用                    進(jìn)行大量增殖,以便獲取足夠多的目的基因。
(2)圖中[Ⅱ]稱為    ,除了含有Bt毒蛋白基因外,還必須有                   。
(3)將圖[Ⅲ]細(xì)胞(導(dǎo)入Bt毒蛋白基因的受體細(xì)胞)進(jìn)行培養(yǎng),篩選后獲得了一株轉(zhuǎn)基因植株。經(jīng)分析,該植株細(xì)胞內(nèi)一個染色體上插入了一個Bt毒蛋白基因,因此可以把它看作是雜合子。理論上,在該轉(zhuǎn)基因植株自交后代中,仍具有抗蟲特性的植株占總數(shù)的          (比例),原因是                                                。
(4)將上述抗蟲棉植株的后代種子種植下去后,往往有一些植株不再具有抗蟲特性,原因是       ,要想獲得純合體,常采用的方法是                                 
(5)下列是幾種氨基酸的密碼子,據(jù)此推斷圖中核糖體合成的多肽,其前三個氨基酸的種類為(按順序排列)                                        。
[甲硫氨酸(AUG)、精氨酸(CGA)、絲氨酸(UCU)、酪氨酸(UAC)、精氨酸(AGA)、丙氨酸(GCU)]

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科目:高中生物 來源:2014屆云南省芒市高一下學(xué)期期末考試生物試卷(解析版) 題型:綜合題

科學(xué)家通過基因工程培育抗蟲棉時,需要從蘇云金芽孢桿菌中提取出抗蟲基因,“放入”棉花的細(xì)胞中與棉花的DNA結(jié)合起來并發(fā)揮作用,請回答下列有關(guān)問題:

⑴進(jìn)行基因操作一般要經(jīng)過的四個步驟依次是_________________________、

                                                               、

                                     。  

⑵從蘇云金芽孢桿菌中切割抗蟲基因所用的工具是______________,其特點是_________________________________________________。

⑶導(dǎo)入棉花體細(xì)胞前,抗蟲基因要與運載體(常用的運載體是       )結(jié)合,用相同的切割工具切割,產(chǎn)生相同的          ,再用           使其連接。

  ⑷在此基因工程中,目的基因指的是             。

 

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科目:高中生物 來源:2010~2011學(xué)年河北省高二下學(xué)期期末考試生物 題型:綜合題

(7分)干擾素能抵抗所有病毒引起的感染,對治療癌癥及白血病也有一定療效。傳統(tǒng)的干擾素生產(chǎn)方法是從人的淋巴細(xì)胞中提取,每升人的血液只能提取0.05 μg干擾素。而科學(xué)家通過基因工程方法可以在酵母細(xì)胞內(nèi)獲得大量的干擾素(如下圖所示)。請據(jù)圖回答有關(guān)問題:

 

(1)可以獲得目的基因的方法有_______________________________________________。

(2)通過基因工程可以把人的干擾素基因插入到酵母菌的基因中,其原因是_______________________________________________________________________。

(3)圖中X的名稱是______,它的組成除了目的基因外,還必須有________。

(4)要實現(xiàn)c過程,通常要對酶母菌細(xì)胞用_______進(jìn)行處理。要檢測干擾素基因是否成功導(dǎo)入到酵母菌細(xì)胞,所用到的方法是_________。要檢測基因是否成功表達(dá),除了進(jìn)行分子檢測之外,有時還需要進(jìn)行___________的鑒定。

 

 

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