基因工程的操作程序（详细）知识点

基因工程的基本操作程序：（1）目的基因的获取；（2）基因表达载体的构建(核心)；（3）将目的基因导入受体细胞；（4）目的基因的检测和表达。
（1）目的基因的获取；

（2）基因表达载体的构建(核心)；

（3）将目的基因导入受体细胞；
转化是目的基因进入受体细胞内，并且在受体细胞内维持稳定和表达的过程。
①四类受体细胞的筛选与判定
当用相应的限制酶切割了目的基因与载体后，可将二者混合，加入DNA连接酶进行连接反应，用得到的混合物直接转化受体细胞，其结果有如下四种：

②将目的基因导入受体细胞的常用方法：

生物种类	植物	动物	微生物
常用方法	农杆菌转化法	显微注射技术	感受态细胞法
主要受体细胞	体细胞	受精卵	原核细胞
转化过程	将目的基因插入到Ti质粒的TDNA上→转入农杆菌→导入植物细胞→整合到受体细胞的染色体DNA上→表达	将含有目的基因的表达载体提纯→取卵(受精卵)→显微注射→受精卵发育→获得具有新性状的动物	Ca^2＋处理细胞→感受态细胞→重组表达载体DNA分子与感受态细胞混合→感受态细胞吸收DNA分子

（4）目的基因的检测和表达。
基因工程中的几种检测方法

基因工程的操作程序（详细）知识点题库

一环状DNA分子，设其长度为1。限制性核酸内切酶A在其上的切点位于0.0处；限制性核酸内切酶B在其上的切点位于0.3处；限制性核酸内切酶C的切点未知。但C单独切或与A或B同时切的结果如下表，请确定C在该环状DNA分子的切点应位于图中的哪处( )

A . 0.2和0.4处 B . 0.4和0.6处 C . 0.5和0.7处 D . 0.6和0.9处

下面是将某细菌的基因A导入大肠杆菌内，制备“工程菌”的示意图。请据图回答：

（1）获得A有两条途径：一是以A的mRNA为模板，在酶的催化下，合成互补的单链DNA，然后在作用下合成双链DNA，从而获得所需基因；二是根据目标蛋白质的
序列，推测出相应的mRNA序列，然后按照碱基互补配对原则，推测其DNA的
序列，再通过化学方法合成所需基因。
（2）利用PCR技术扩增DNA时，需要在反应体系中添加的有机物质有、、4种脱氧核苷三磷酸和耐热性的DNA聚合酶，扩增过程可以在PCR扩增仪中完成。
（3）由A和载体B拼接形成的C通常称为。
（4）在基因工程中，常用Ca²^＋处理D，其目的是。

[生物--选修3：现代生物科技专题]某一质粒载体如图所示，外源DNA插入到Amp^r或Tet^r中会导致相应的基因失活（Amp^r表示氨苄青霉素抗性基因，Tet^r表示四环素抗性基因）．有人将此质粒载体用BamHI酶切后，与用BamHI酶切获得的目的基因混合，加入DNA连接酶进行连接反应，用得到的混合物直接转化大肠杆菌，结果大肠杆菌有的未被转化，有的被转化．被转化的大肠杆菌有三种，分别是含有环状目的基因、含有质粒载体、含有插入了目的基因的重组质粒的大肠杆菌．回答下列问题：

（1）质粒载体作为基因工程的工具，应具备的基本条件有（答出两点即可）．而作为基因表达载体，除满足上述基本条件外，还需具有启动子和终止子．
（2）如果用含有氨苄青霉素的培养基进行筛选，在上述四种大肠杆菌细胞中，未被转化的和仅含有环状目的基因的细胞是不能区分的，其原因是；并且和的细胞也是不能区分的，其原因是．在上述筛选的基础上，若要筛选含有插入了目的基因的重组质粒的大肠杆菌的单菌落，还需使用含有原因是的固体培养基．
（3）基因工程中，某些噬菌体经改造后可以作为载体，其DNA复制所需的原料来自于．

不属于目的基因与运载体结合过程的是（）

A . 用一定的限制性内切酶切割质粒露出黏性末端 B . 用同种限制性内切酶切断目的基因露出黏性末端 C . 将切下的目的基因的片段插入到质粒切口处 D . 将重组DNA引入受体细胞中进行扩增

干扰素是病毒侵入人体后由淋巴细胞产生的一种免疫活性物质，它具有广谱抗病毒的作用．利用现代生物技术生产干扰素的流程如下：

（1）过程①产生的物质A是，cDNA文库（大于/小于）人的基因组文库．
（2）过程④用到的工具酶是、，过程⑤需先用处理受体细胞，过程⑥通常采用技术．
（3）过程⑧和⑨涉及的关键技术分别是、．
（4）基因工程的核心步骤是图中的（填标号）．

取同种生物的不同类型细胞，检测其基因表达，结果如图1，回答下列相关问题．

（1）基因1～8中有一个是控制核糖体蛋白质合成的基因，则该基因最有可能是基因．
（2）图所示细胞中功能最为近似的是细胞________

A . 1与6 B . 2与5 C . 2与3 D . 4与5
（3）判断图中细胞功能近似程度的依据是
（4）如图2为三种质粒和一个含目的基因的片段的示意图．图中Ap为氨苄青霉素抗性基因，Tc为四环素抗性基因，lacZ为蓝色显色基因，EcoRⅠ（0.7Kb），PvuⅠ（0.8Kb）等为限制酶及其切割的位点与复制原点的距离，1Kb=1000个碱基对长度．请据图回答：
①质粒A，C不能作为目的基因运载体的理由分别是、．
②将图中的目的基因与质粒B进行重组，需要用到酶．如果是两两重组，可能有种长度的重组结果．
③在基因工程实验的过程中，检查目的基因是否重组到质粒中，也是一个重要的一步．现使用酶切重组质粒，完全酶切后，进行电泳检测．若电泳图谱中出现长度为1.1kb和kb，或者kb和kb的片段，则基本上可以判断该重组质粒已与目的基因重组成功（重组质粒上目的基因的插入位点与EcoRⅠ的识别位点之间的碱基对忽略不计）．
④下列关于基因工程常用运载体﹣﹣质粒的说法正确的是（多选）
A．质粒通常是来自于细菌的环状DNA分子，使用质粒运载体是为了避免目的基因被分解
B．质粒运载体只能在与目的基因重组后进入细胞
C．质粒上具有多种限制酶切点，以便于切割后与目的基因连接．没有限制酶就无法使用质粒运载体
D．质粒运载体的复制和表达也遵循中心法则．

下列关于基因工程技术的叙述，错误的是（　　）

A . 切割质粒的限制性核酸内切酶均特异性地识别6个核苷酸序列 B . PCR反应中温度的周期性改变是为了DNA聚合酶催化不同的反应 C . 载体质粒通常采用抗生素合成基因作为筛选标记基因 D . 抗虫基因即使成功地插入到植物细胞染色体上也未必能正常表达

近年兴起CRISPK﹣Cas技术被用于预防和治疗多种人类遗传病．该技术的核心是一段具有特定序列的RNA（CRISPR RNA）及与该RNA结合在一起的Cas蛋白构成．回答下列问题：

（1）治疗人类遗传病最有效的手段是基因治疗，通常又分为和两种类型．
（2）用该技术治疗遗传病的基本过程是：根据遗传病致病基因的序列设计一段RNA（即CRISPR RNA），将该RMA与Cas蛋白结合形成复体，并导入患者细胞中，导入方法与外源基因导入人体细胞相似，可采用法；进入细胞后的复合体RNA的指引下按照原则准确的结合在致病基因部位，而Cas蛋白则对致病基因进行切割．由此可见，Cas蛋白应该是一种酶．
（3）对于患遗传病的个体来说，不可能对每个细胞都注射该复合体，因此，研究人员选用为运载体，从而使复合体在运载体的协助下能够大量主动进入人体细胞，但在使用前需要对运载体进行处理，以保证其安全性．该运载体进入人体细胞的方式通常是．

如图表示细胞膜上神经递质受体基因的克隆技术操作过程，下列相关分析中正确的是（　　）

A . 获得该mRNA的最佳材料是受精卵 B . 构建基因表达载体最常用的载体是大肠杆菌 C . 完成过程①②需要逆转录酶、DNA聚合酶 D . 探针筛选的目的是获得未被感染的细菌

科研人员欲利用胚胎干细胞（ES细胞）对干扰素基因缺失小鼠进行基因治疗，其主要步骤是：

（1）核移植：取干扰素基因缺失小鼠的上皮细胞的细胞核，移植到中，得到重组细胞。
（2）早期胚胎培养得到ES细胞：将核移植得到的重组细胞在发育培养液中培养至囊胚阶段，取其细胞，即为ES细胞。
（3）将目的基因导人ES细胞：构建包括、启动子、终止子、复制原点的，用法将其导入ES细胞，将目的基因导入ES细胞而不是导入到上皮细胞的理由是。
（4）为检测干扰素基因的表达情况，可采用方法，若有杂交带出现，表明目的基因已成功表达。

图表示农杆菌介导的将目的基因导入某生物受体细胞的部分过程。请完成下列问题：

（1）农杆菌转化法适合将目的基因导入细胞和裸子植物细胞。受体生物伤口处的细胞分泌物质，吸引农杆菌移向这些细胞。然后，农杆菌可将某DNA片段转移至受体细胞并整合到DNA上。
（2）图中①、②表示的物质都是改造过的农杆菌中的质粒。②中的tet^r和Kan^r是四环素抗性基因和卡那霉素抗性基因，从它们所起的作用方面，它们属于基因。
（3）图中④表示的物质是。②具有被③识别并切割特定的序列，而①经改造后已不具备此序列。
（4）若得到转基因生物，还需将受体细胞进行，细胞经过脱分化分裂和再分化过程，才能形成转基因生物个体。

以下关于基因工程的说法，不正确的是（）

A . 基因工程可以实现基因在不同生物之间的转移 B . 人们利用基因工程可按照自己的意愿定向地改变生物。 C . 一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列 D . 基因工程操作的最后一个步骤是目的基因导入受体细胞

近日，学术杂志《科学》在线发表了山东农业大学孔令让教授团队的重大学术突破成果。他们从小麦近缘植物长穗偃麦草中克隆出抗赤霉病关键基因Fhb7，成功将其转移至小麦品种中并获得稳定的赤霉病抗性。孔教授团队在全球首次揭示了其抗病分子机制，找到攻克小麦赤霉病的“金钥匙”。回答下列问题：

（1）若用PCR技术从长穗偃麦草基因组中克隆出抗赤霉病关键基因Fhb7，需要在PCR扩增仪中加入种引物，其作用是
（2）检测抗赤霉病基因Fhb7是否成功导入小麦细胞的方法是，该项技术用到的基因探针的制作方法是：在上用放射性同位素等作标记。
（3）在深入研究的过程中，孔教授团队还发现了一个令人惊奇的科学现象——整个植物界没有发现Fhb7的同源基因，而在香柱内生真菌中发现了高度同源的基因。依据上述资料，推测长穗偃麦草中抗赤霉病基因Fhb7可能的变异类型是
（4）若用PCR技术获得Fhb7基因的同时，在该基因的两端分别插入限制酶EcoRI和BamHI的切点，尝试写出设计思路。

CRISPR-Cas9是大肠杆菌等细菌在长期演化过程中形成的一种适应性免疫防御系统,可用来对抗入侵的部分病毒(DNA)及外源DNA。其原理是由一条单链向导RNA引导核酸内切酶Cas9到一个特定的基因位点进行切割。CRISPR-Cas9基因编辑技术是通过设计向导RNA中20个碱基的识别序列,可以对目标DNA上几乎任何一个位置进行删除或添加特定的DNA片段,如下图所示。下列相关叙述错误的是(　　)

A . 大肠杆菌等细菌细胞内能合成与入侵病毒(DNA)及外源DNA互补的RNA序列 B . 识别序列形成杂交区的过程与转录过程的碱基配对方式相同 C . Cas9能专一性破坏双链DNA分子中碱基之间的氢键来切割DNA分子 D . 在被切割后的目标DNA中添加特定的DNA片段需要DNA连接酶

土壤农杆菌侵染植物细胞时,其Ti质粒上的T-DNA片段可转入植物的基因组中。以Ti质粒作载体,利用农杆菌转化法培育转基因植物,下列相关叙述正确的是(　　)

A . 目的基因应插入T-DNA片段外,以防止破坏T-DNA B . 用Ca²⁺处理农杆菌,以利于其侵染植物细胞 C . Ti质粒是一种环状DNA分子,属于农杆菌的拟核DNA D . T-DNA可介导外源DNA整合到植物细胞的染色体上

在基因工程的基本操作程序中，目的基因的获取的途径不包括（）

A . 从基因文库中获取目的基因 B . 利用PCR技术扩增目的基因 C . 人工合成目的基因 D . 利用DNA分子杂交技术，获取目的基因

紫花苜蓿是一种重要的牧草。某研究团队拟将耐盐基因HALI导入紫花苜蓿中培育耐盐牧草。具体实验流程如图所示。下列操作错误的是（　　）

A . 可选用氯化钙处理农杆菌，有利于重组Ti质粒导入农杆菌 B . 将农杆菌与苜蓿愈伤组织一起培养一段时间后，往往需要添加适量抗生素抑制农杆菌生长 C . 为确认转基因苜蓿是否培育成功，需对苜蓿植株进行耐盐检测 D . 植物细胞具有全能性，所以诱导形成苜蓿幼苗的成功率与苜蓿愈伤组织的基因型无关

奶酪是一种常见的食品，传统的方法是从未断奶的小牛的胃黏膜里提取牛凝乳酶，它能水解多肽链中苯丙氨酸和甲硫氨酸之间的肽键以促使牛奶凝结来生产奶酪，此方法产量低且昂贵。如今科学家将编码牛凝乳酶的基因导入大肠杆菌中，实现牛凝乳酶的批量生产，极大地满足了奶酪生产的需求。请回答下列问题：

（1）科学家利用基因工程生产出大量的牛凝乳酶，该工程是在水平上进行设计和施工的，其核心步骤是。
（2）使大肠杆菌产生牛凝乳酶的目的基因最好从（填“cDNA文库”或“基因组文库”）中获取，原因是大肠杆菌是原核生物，此文库中没有，基因结构与原核细胞的基因结构更接近。
（3）利用图示目的基因和质粒构建重组质粒，最好选用（填限制性核酸内切酶名称）切割，理由是。若要初步筛选出导入重组质粒的大肠杆菌，要在含（填“氨苄青霉素”或“四环素”）的培养基中进行培养。

RGA是一种具有抑制植物生长作用的蛋白质，生长素能通过赤霉素使RGA降解，无赤霉素时，生长素不能引起RGA降解。研究者向拟南芥赤霉素合成缺陷型突变体中转入绿色荧光蛋白（GFP）基因与RGA基因的融合基因，获得转基因拟南芥植株，借助荧光显微镜可以观察转基因拟南芥幼苗根尖细胞中GFP—RGA融合蛋白的表达情况。回答下列问题：

（1）融合基因是将两个或多个基因首尾相连，置于同一套调控序列控制之下而构建的。调控序列包括能驱动基因转录出mRNA的和能使转录在所需要的地方停下来的。在GFP—RGA融合基因中，GFP基因的作用是作为基因。
（2）构建融合基因需要等工具酶，将融合基因导入拟南芥细胞时常用法。
（3）转融合基因拟南芥细胞具有性，因而通过技术能使其发育成转基因植株。根据题意，写出从细胞或个体水平检测融合基因是否导入成功的方法。

（4）将成功导入融合基因的拟南芥赤霉素合成缺陷型幼苗均分成甲、乙、丙三组，对其进行下表所示处理，已知GFP—RGA融合蛋白中，GFP随RGA的分解而分解，预期能观察到绿色荧光的是组。

组别	甲组	乙组	丙组
处理	保持完整	去幼芽、幼叶	去幼芽、幼叶+生长素
处理	用适宜浓度的赤霉素溶液处理4 h后，用荧光显微镜观察幼苗根尖是否出现绿色荧光

回答胚胎工程和基因工程的实际应用相关的问题：

（1）试管婴儿技术为某些不育夫妇带来了福音，试管婴儿技术的最后一道操作是，该操作的实质是。
（2） PCR技术可用于临床的病原菌检测。利用PCR扩增DNA片段的酶与细胞内的酶相比的主要特点是。
（3）生产基因工程药物时通常用细菌中的质粒作为，而选择细菌作为受体细胞的原因可能是（写两点）。
（4）重组人生长激素是通过基因重组大肠杆菌分泌型表达技术生产的。获取生长激素基因后，构建基因表达载体时要在生长激素基因前连接上相应的启动子，其目的是，生长激素基因在导入大肠杆菌之前，一般先用Ca²⁺处理细胞，其目的是。

基因工程的操作程序（详细） 知识点

基因工程的操作程序（详细） 知识点题库

基因工程的操作程序（详细）知识点

基因工程的操作程序（详细）知识点题库