(1)基因工程又叫基因拼接技术。在该技术中,切割DNA的工具是 ,它能识别某一特定核苷酸序列,使两个核苷酸之间的 断开。限制酶切割产生的DNA片段末端有两种形式,分别是 、 。
(2)操作步骤:从人的____________获取目的基因;目的基因与____________结合构建基因表达载体;在基因表达载体中还应插入___________和终止子。然后把基因表达载体导入牛的____________。
(3)人的基因在牛体内能表达,说明人和牛___________
在某一特定的植物基因工程中,用土壤农杆菌中的Ti质粒作为运载体。把目的基因重组入Ti质粒上的T-DNA片段中,再将重组的T-DNA插入植物细胞的染色体DNA中。
(1)科学家在进行上述基因操作时,要用同一种 分别切割质粒和目的基因,质粒的黏性末端与目的基因DNA片段的黏性末端就可通过 而黏合。
(2)将携带抗除草剂基因的重组Ti质粒导入二倍体油菜细胞,经培养、筛选获得一株有抗除草剂特性的转基因植株。经分析,该植株含有一个携带目的基因的T-DNA片段,因此可以把它看作是杂合子。理论上,在该转基因植株自交F1代中,仍具有抗除草剂特性的植株占总数的 ,
(3)种植上述转基因油菜,它所携带的目的基因可以通过花粉传递给近缘物种,造成“基因污染”。如果把目的基因导入叶绿体DNA中,就可以避免“基因污染”,原因是
。
已知鸡的成熟红细胞合成β珠蛋白,胰岛细胞合成胰岛素。用编码上述两种蛋白质的基因作探针,分别对两种细胞中提取的总DNA片段进行杂交,结果显示为实验一;分别对两种细胞中提取的总RNA片段进行杂交,结果显示为实验二:
实验一细胞总DNA |
实验二细胞总RNA |
|||
成熟红细胞 |
胰岛细胞 |
成熟红细胞 |
胰岛细胞 |
|
β珠蛋白基因 |
+ |
+ |
+ |
一 |
胰岛素基因 |
+ |
+ |
一 |
+ |
注:+为阳性结果;一为阴性结果
(1)实验一结果表明:。
实验二结果表明:。
(2)试分析:成熟红细胞合成β珠蛋白而不合成胰岛素的原因是:。
(3)在实验二的DNA分子探针杂交实验中碱基配对的原则是。
(4)试判断:合成蛋白质的遗传密码是否在探针上,并说明理由:
科学家通过基因工程培育抗虫棉时,需要从苏云金芽孢杆菌中提取出抗虫基因,“放入”棉花的细胞中与棉花的DNA结合起来并发挥作用,请回答下列有关问题:
(1)从苏云金芽孢杆菌中切割抗虫基因所用的工具是___ ______,此工具主要存在于___________中,其特点是_______________________。
(2)苏云金芽孢杆菌一个DNA分子上有许多基因,获得抗虫基因常采用的方法是“鸟枪法”。具体做法是:用________________酶将苏云金芽孢杆菌的____________切成许多片段,然后将这些片段_________,再通过_________转入不同的受体细胞,让它们在各个受体细胞中大量_________,从中找出含有目的基因的细胞,再用一定的方法把_____________分离出来。
(3)进行基因操作一般要经过的四个步骤是_______________、_____________、____________、_____________。
下图是利用基因工程技术生产人胰岛素的操作过程示意图,请据图作答。
(1)能否利用人的皮肤细胞来完成①过程?,为什么?
。
(2)过程②必需的酶是酶,过程③必需的酶是酶。
(3)若A中共有a个碱基对,其中鸟嘌呤有b个,则③④⑤过程连续进行4次,至少需要提供胸腺嘧啶个。
(4)在利用AB获得C的过程中,必须用切割A和B,使它们产生,再加入 ,才可形成C。
(5)为使过程⑧更易进行,可用(药剂)处理D。
蛋白质工程是指根据人们对蛋白质功能的特定需求,对蛋白质的结构进行分子设计、生产的过程。下面是蛋白质工程的基本途径,试回答下列有关问题:
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(1)图中③过程的主要依据是每种氨基酸都有其对应的 ,后者位于 分子上,其上的核苷酸序列与基因中的脱氧核苷酸之间存在着 关系。
(2)通过③过程获得的脱氧核苷酸序列不是完整的基因,要使这一序列能够表达、发挥作用,还必须在序列的上、下游加上 和 ,在这个过程中需要酶的参与。
(3)完成④过程需要涉及 技术。