6.天然釀酒酵母菌通常缺乏分解淀粉的酶類,用作發(fā)酵原料的淀粉需經(jīng)一系列復(fù)雜的轉(zhuǎn)化過程才能被利用.研究者從某絲狀真菌中獲取淀粉酶基因并轉(zhuǎn)人釀酒酵母菌,獲得的釀酒酵母工程菌可直接利用淀粉產(chǎn)生酒精.請(qǐng)回答下列問題:
(1)將淀粉酶基因切割下來所用的工具是限制酶(限制性內(nèi)切酶),用將淀粉酶基因DNA連接酶與載體拼接成新的DNA分子,下一步將該DNA分子導(dǎo)入受體細(xì)胞,以完成工程菌的構(gòu)建.
(2)若要鑒定淀粉酶基因是否插人釀酒酵母菌,可采用的檢測(cè)方法是DNA分子雜交技術(shù);若要鑒定淀粉酶基因是否翻譯成淀粉酶,可采用抗原-抗體雜交或淀粉酶活性檢測(cè).

分析 1、基因工程操作的工具是限制性內(nèi)切酶、DNA連接酶和運(yùn)載體.
2、基因工程操作的步驟為提取目的基因、目的基因與運(yùn)載體結(jié)合、將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞、目的基因的檢測(cè)與表達(dá).
3、目的基因的檢測(cè)有多種手段,如①DNA分子雜交技術(shù);②分子雜交技術(shù);③抗原-抗體雜交技術(shù).
4、運(yùn)載體通常用動(dòng)植物病毒和質(zhì)粒,質(zhì)粒通常為小型環(huán)狀的DNA分子.
5、重組DNA分子受體細(xì)胞的機(jī)率比較小,對(duì)是否導(dǎo)入和表達(dá)還需要進(jìn)行檢測(cè).

解答 解:(1)將目的基因(淀粉酶基因)切割下來所用的工具是限制酶,將淀粉酶基因和運(yùn)載體連接起來需要DNA連接酶,之后將重組DNA分子導(dǎo)入受體細(xì)胞,以完成工程菌的構(gòu)建.
(2)檢測(cè)目的基因是否導(dǎo)入受體細(xì)胞,可采用DNA分子雜交技術(shù);要鑒定目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì),可采用抗原抗體雜交技術(shù);因?yàn)樵摴こ叹a(chǎn)生的淀粉酶可分泌至培養(yǎng)基,水解淀粉后的區(qū)域,遇碘不再變藍(lán)色,產(chǎn)生透明圈.所以也可以通過檢測(cè)淀粉酶活性來檢測(cè)目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì),即將該工程菌接種在含淀粉的固體平板培養(yǎng)基上,培養(yǎng)一定時(shí)間后,加入碘液檢驗(yàn),并檢驗(yàn)工程菌菌落周圍是否出現(xiàn)透明圈.
故答案為:
(1)限制酶(限制性內(nèi)切酶) DNA連接酶 導(dǎo)入受體細(xì)胞
(2)DNA分子雜交技術(shù) 抗原-抗體雜交或淀粉酶活性 會(huì)

點(diǎn)評(píng) 本題考查基因工程的相關(guān)知識(shí),要求考生識(shí)記基因工程的工具和操作步驟,能應(yīng)用基因工程技術(shù)培育獲得的釀酒酵母工程菌,屬于考綱識(shí)記和理解層次的考查,這類試題需要考生在平時(shí)的學(xué)習(xí)過程中學(xué)會(huì)構(gòu)建知識(shí)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu).

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中生物 來源:2015-2016學(xué)年河南省高一上期末生物試卷(解析版) 題型:選擇題

(2015秋•鄭州校級(jí)期末)下列生物學(xué)實(shí)驗(yàn)中,均需要借助染色劑染色和顯微鏡觀察的是( )

①觀察DNA和RNA在細(xì)胞中的分布

②檢測(cè)生物組織中的蛋白質(zhì)

③觀察葉肉細(xì)胞中的葉綠體

④觀察細(xì)胞中的線粒體

⑤探究影響酶活性的條件

⑥探究植物細(xì)胞的吸水和失水實(shí)驗(yàn)

⑦綠葉中色素的提取與分離

⑧觀察根尖分生組織細(xì)胞的有絲分裂.

A.①③⑥ B.①④⑧ C.②⑤⑦ D.③④⑧

查看答案和解析>>

科目:高中生物 來源:2015-2016學(xué)年河北省邯鄲市上期中生物試卷(解析版) 題型:綜合題

(2015秋•邯鄲校級(jí)期中)如圖是八月份某一晴天一晝夜中棉花植株的CO2吸收和釋放曲線.請(qǐng)回答:

(1)該圖顯示,在一晝夜內(nèi),影響曲線變化的主要因素是

(2)在曲線的 段,棉花植株同時(shí)進(jìn)行光合作用和呼吸作用.

(3)在曲線的c點(diǎn),此時(shí)植物既無吸收CO2,也無釋放CO2,原因

(4)自c后到g點(diǎn)前,棉花植株表現(xiàn)為吸收CO2,利用CO2的細(xì)胞器是 .在e處,曲線明顯下降,將阻礙 反應(yīng)的進(jìn)行.

(5)組成棉花纖維細(xì)絲的多糖是 ,該物質(zhì)分子是由許多 分子連接而成的.

查看答案和解析>>

科目:高中生物 來源: 題型:解答題

14.利用乳腺生物反應(yīng)器生產(chǎn)人的血清白蛋白,要將人的血清白蛋白基因和乳腺組織特異性表達(dá)的啟動(dòng)分子等調(diào)控組建重組在一起,構(gòu)建基因表達(dá)載體,通過顯微注射法方法導(dǎo)入哺乳動(dòng)物的受精卵,將受精卵體外培養(yǎng)至囊胚期時(shí),可用分割針分割部分滋養(yǎng)層細(xì)胞進(jìn)行性別鑒定,將雌性胚胎植入母體,以確保培育的轉(zhuǎn)基因動(dòng)物能分泌乳汁.

查看答案和解析>>

科目:高中生物 來源: 題型:解答題

1.慢病毒載體是指以人類免疫缺陷病毒-1為來源的一種病毒載體.慢病毒載體系統(tǒng)主要由包裝載體和轉(zhuǎn)移載體組成,包裝載體攜帶的基因能夠控制合成病毒顆粒蛋白;轉(zhuǎn)移載體上除有基因載體必須的元件外,還有目的基因、病毒包裝、逆轉(zhuǎn)錄和整合所需基因.當(dāng)轉(zhuǎn)移載體和包裝載體同時(shí)轉(zhuǎn)染包裝細(xì)胞后,進(jìn)行病毒成分的合成和包裝,最終收獲到攜帶目的基因的“假病毒顆!保鐖D是科研人員利用慢病毒載體系統(tǒng)培育轉(zhuǎn)基因熒光鼠的主要過程.請(qǐng)分析回答:

(1)基因工程中運(yùn)用的基因載體必須的元件有啟動(dòng)子、終止子、復(fù)制原點(diǎn)、標(biāo)記基因等.
(2)過程②利用了“假病毒顆!本哂星秩拘院湍軐NA整合到受體細(xì)胞染色體DNA上特點(diǎn).與正常病毒相比較,這種“假病毒顆!钡闹饕攸c(diǎn)是在宿主細(xì)胞中不能增殖(不具致病性).
(3)科學(xué)家利用ES細(xì)胞培育出轉(zhuǎn)基因動(dòng)物依據(jù)的主要原理是ES細(xì)胞具有發(fā)育的全能性,在利用合成培養(yǎng)基培養(yǎng)ES細(xì)胞時(shí),還要加入血漿、血清等天然成分.
(4)經(jīng)鑒定,某嵌合小鼠產(chǎn)生的配子中有$\frac{1}{2}$帶有外源基因,請(qǐng)寫出利用該嵌合小鼠培育純合轉(zhuǎn)基因小鼠的思路:讓這只嵌合小鼠與普通小鼠雜交獲得F1,再讓F1中的轉(zhuǎn)基因小鼠相互交配、鑒定、篩選嵌合轉(zhuǎn)基因小鼠.

查看答案和解析>>

科目:高中生物 來源: 題型:解答題

11.如圖為培育轉(zhuǎn)基因小鼠的部分過程示意圖.請(qǐng)回答下列問題.

(1)若需在短時(shí)間內(nèi)獲得較多的外源基因,通常采用PCR技術(shù).
(2)圖中的A細(xì)胞通常為受精卵細(xì)胞,將外源基因?qū)朐摷?xì)胞常用的方法是顯微注射法.
(3)仔鼠出生后可用其尾巴進(jìn)行DNA檢測(cè),通過DNA分子雜交方法,檢測(cè)出攜帶外源基因的小鼠.至于外源基因是否合成相應(yīng)的蛋白質(zhì),可從轉(zhuǎn)基因小鼠中提取蛋白質(zhì),并用相應(yīng)的抗體進(jìn)行抗原-抗體雜交,若有雜交帶出現(xiàn),則表明小鼠體內(nèi)的外源基因已表達(dá).

查看答案和解析>>

科目:高中生物 來源: 題型:解答題

18.某質(zhì)粒上有SalⅠ、HindⅢ、BamHⅠ三種限制酶切割位點(diǎn),同時(shí)還含有抗四環(huán)素基因和抗氨芐青霉素基因.利用此質(zhì)粒獲得轉(zhuǎn)基因抗鹽煙草的過程如圖1所示,請(qǐng)回答下列問題.

(1)將抗鹽基因?qū)霟煵菁?xì)胞內(nèi),使煙草植株產(chǎn)生抗鹽性狀,這種新性狀(變異性狀)的來源屬于基因重組.
(2)在構(gòu)建重組質(zhì)粒時(shí),應(yīng)選用SalI和HindIII兩種酶對(duì)質(zhì)粒和抗鹽基因的DNA進(jìn)行切割,以保證重組DNA序列的唯一性.
(3)基因工程中的檢測(cè)篩選是一個(gè)重要的步驟.為篩選出導(dǎo)入了重組質(zhì)粒的農(nóng)桿菌,圖2表示運(yùn)用影印培養(yǎng)法(使一系列培養(yǎng)皿的相同位置上能出現(xiàn)相同菌落的一種接種培養(yǎng)方法)檢測(cè)基因表達(dá)載體是否導(dǎo)入了農(nóng)桿菌.
培養(yǎng)基除了含有細(xì)菌生長(zhǎng)繁殖必需的成分外,培養(yǎng)基A和培養(yǎng)基B分別還含有氨芐青霉素、四環(huán)素(氨芐青霉素和四環(huán)素).從檢測(cè)篩選的結(jié)果分析,含有目的基因的是4和6菌落中的細(xì)菌.為了確定抗鹽煙草是否培育成功,既要用放射性同位素標(biāo)記的抗鹽基因作探針進(jìn)行分子水平檢測(cè),又要用一定濃度的鹽水澆灌煙草植株(將煙草植株移栽到鹽堿地中)的方法從個(gè)體水平鑒定煙草植株的耐鹽性.

查看答案和解析>>

科目:高中生物 來源: 題型:解答題

15.動(dòng)物基因工程最令人興奮的應(yīng)用是建立生物反應(yīng)器來生產(chǎn)重要醫(yī)藥產(chǎn)品.抗凝血酶Ⅲ蛋白是一種血漿糖蛋白,臨床上主要用于血液性疾病的治療.下圖為培育轉(zhuǎn)基因奶牛獲得抗凝血酶Ⅲ蛋白的流程圖.請(qǐng)回答下列問題:

(1)短時(shí)間內(nèi)大量擴(kuò)增抗凝血酶Ⅲ蛋白基因經(jīng)常采用PCR技術(shù).過程①是將抗凝血酶Ⅲ蛋白基因?qū)胧芫,該過程常用的方法是顯微注射法.
(2)過程②包括早期胚胎培養(yǎng)(或“動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)”) 技術(shù)和胚胎移植技術(shù);為獲得多只與該轉(zhuǎn)基因奶牛遺傳物質(zhì)相同的牛犢,在過程②還可使用胚胎分割技術(shù).
(3)若要檢測(cè)牛奶中是否含有抗凝血酶Ⅲ蛋白,可采用抗原-抗體雜交技術(shù).
(4)如果檢測(cè)發(fā)現(xiàn)抗凝血酶Ⅲ蛋白基因被成功導(dǎo)入了受精卵,但卻沒有檢測(cè)到抗凝血酶Ⅲ蛋白的存在,那應(yīng)該考慮分別位于目的基因首端的啟動(dòng)子和末端的終止子沒有設(shè)計(jì)好,應(yīng)從這方面進(jìn)一步改善.

查看答案和解析>>

科目:高中生物 來源: 題型:解答題

16.材料一:人類可利用轉(zhuǎn)基因番茄作為生物反應(yīng)器生產(chǎn)人胰島素.所用的人胰島素基因是依據(jù)植物“偏愛”的密碼子來設(shè)計(jì)所含的密碼子,通過人工合成若干DNA片段,拼接而成,并且在胰島素-COOH端加上KDEL內(nèi)質(zhì)網(wǎng)滯留序列,避免胰島素在植物細(xì)胞中的降解.將該基因置于果實(shí)專一性啟動(dòng)子的驅(qū)動(dòng)之下通過農(nóng)桿菌介導(dǎo)的方法轉(zhuǎn)入番茄中,在番茄的果實(shí)中表達(dá)人胰島素.
材料二:T4溶菌酶在溫度較高時(shí)易失去活性,科學(xué)家對(duì)編碼T4溶菌酶的基因進(jìn)行改造,使其表達(dá)的T4溶菌酶的第3位的異亮氨酸變?yōu)榘腚装彼,在該半胱氨酸與第97位的半胱氨酸之間形成了一個(gè)二硫鍵,提高了T4溶菌酶的耐熱性.
(1)材料一中基因工程操作是采用人工合成方法獲得目的基因的.獲得的人胰島素基因與人體細(xì)胞中胰島素基因中編碼氨基酸的堿基序列不同,但兩者所編碼的蛋白質(zhì)中氨基酸序列相同,這是因?yàn)槊艽a子具有簡(jiǎn)并性(或一種氨基酸有多個(gè)密碼子),基因序列不同,蛋白質(zhì)可以相同.要想在體外獲得大量該目的基因的片段,可以采用PCR技術(shù).
(2)根據(jù)上述描述,轉(zhuǎn)基因操作時(shí)所用的載體是農(nóng)桿菌的Ti質(zhì)粒,載體上的T-DNA可以轉(zhuǎn)移至受體細(xì)胞,并且整合到受體細(xì)胞染色體的DNA上.
(3)材料二屬于蛋白質(zhì)工程范疇.該工程是指以分子生物學(xué)相關(guān)理論為基礎(chǔ),通過基因修飾或基因合成,對(duì)現(xiàn)有蛋白質(zhì)進(jìn)行改造,或制造一種新蛋白質(zhì)的技術(shù).

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案