(一)基因工程的基本工具 1.“分子手术刀 --限制性核酸内切酶 (1)来源:主要是从原核生物中分离纯化出来的. (2)功能:能够识别双链DNA分子的某种特定的核苷酸序列.并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开.因此具有专一性. (3)结果:经限制酶切割产生的DNA片段末端通常有两种形式:黏性末端和平末端. 2.“分子缝合针 --DNA连接酶 (1)两种DNA连接酶(E·coliDNA连接酶和T4-DNA连接酶)的比较: ①相同点:都缝合磷酸二酯键. ②区别:E·coliDNA连接酶来源于T4噬菌体.只能将双链DNA片段互补的黏性末端之间的磷酸二酯键连接起来,而T4DNA连接酶能缝合两种末端.但连接平末端的之间的效率较低. (2)与DNA聚合酶作用的异同:­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­DNA聚合酶只能将单个核苷酸加到已有的核苷酸片段的末端.形成磷酸二酯键.DNA连接酶是连接两个DNA片段的末端.形成磷酸二酯键. 3.“分子运输车 --载体 (1)载体具备的条件:①能在受体细胞中复制并稳定保存. ②具有一至多个限制酶切点.供外源DNA片段插入. ③具有标记基因.供重组DNA的鉴定和选择. (2)最常用的载体是­­质粒,它是一种裸露的.结构简单的.独立于细菌染色体之外.并具有自我复制能力的双链环状DNA分子. (3)其它载体: 噬菌体的衍生物.动植物病毒 【查看更多】

 

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回答下列有关基因工程的相关问题

(1)“分子手术刀”是指:________,其来源主要是从________生物中分离纯化出来的,其切割产生的DNA片段末端通常有两种形式:________末端和________末端。

(2)“分子缝合针”是指:________,催化形成的是两个核苷酸之间的________键。

(3)“分子运输车”是指载体,最常用的载体是________,它是一种裸露的、结构简单的、独立于细菌拟核DNA之外,并具有自我复制能力的双链环状DNA分子。

(4)基因工程的基本操作程序:第一步:________;第二步:________;第三步:________;第四步:________。

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请阅读下列材料,并回答问题:

日本学者把菠菜的基因植入猪的受精卵内,成功培育出不饱和脂肪酸含量高的猪。在对这种猪的脂肪组织进行分析后发现,它们体内的不饱和脂肪酸含量要比一般猪高大约20%。植入猪受精卵里的菠菜基因控制菠菜根部的一种酶——FAD2的合成,这种酶能够将饱和脂肪酸转变为不饱和脂肪酸。

(1)高不饱和脂肪酸猪的诞生,运用了_________技术手段。

(2)菠菜基因之所以能和异种生物的基因拼接在一起,是因为:

__________________________

(3)要培育具有菠菜基因的猪,需要专门的工具,它们是________、________、________。

(4)植物和动物间基因移植成功,说明生物间合成蛋白质的方式相同,并且共用一套________。

(5)猪DNA分子被“嫁接”上菠菜基因,并不影响猪体内其他基因的表达,说明______________。

(6)与杂交育种、诱变育种相比,通过基因工程来培育新品种的主要优点是:

__________________。

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(材料信息题)阅读材料,回答下列问题:科学家从悬浮培养的单细胞、离体花粉或胚囊中,通过植物组织培养技术获得胚状结构(胚状本),胚状体不同于一般的种子胚,是由非合子细胞分化形成的类似于胚的结构物,所以又称“体细胞胚”或“花粉胚”,胚状体在一定的条件下,可以通过胚胎发育过程形成植株。将其包埋在一个能提供营养的胶质中,外包裹上人造种皮,便制成了“人工种子”。人工种子的概念是1978年在加拿大举行的第四届国际植物组织、细胞培养会议上首次提出来的。目前,我国科学家利用植物组织培养技术已在烟草、水稻、小麦和玉米等植物上成功诱导出胚状体,而美、日、法等各国正着手将人工种子市场化、商品化。

(1)简要归纳“离体的细胞”进行植物组织培养获得胚状体的过程。

________

(2)“人工种子”大体由胚状体、包埋胚状体的胶质以及人造种皮等三部分组成。包埋胚状体的胶质中富含营养物质,这是因为________;为了满足胚状体代谢的需求,“人造种皮”必须具有良好的性能。

(3)由“人工种子”萌发出的植株是否可育?________。

(4)写出“人工种子”商品化的意义(两项):________。

(5)培育胚状体利用了________这一项生物技术。在该过程中培养基中需要添加________和________两种激素,还需要对培养基进行严格的________。

(6)利用“人工种子”繁殖后代属于________。

(7)该项技术的成功应用,反映了细胞的________性。

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糖尿病是一种常见病,且发病率有逐年增加的趋势,以致西方发达国家把它列为第三号“杀手”。治疗该病的胰岛素过去主要从动物(如猪、牛)中获得,自20世纪70年代遗传工程(又称基因工程)发展起来以后,人们开始采用这种高新技术生产胰岛素,其操作基本过程如下图所示。
(1)图中基因工程的基本过程可概括为“四步曲”,即___________。
(2)图中的质粒存在于细菌细胞内,在基因工程中通常被用作____,从其分子结构可确定它是一种_____。
(3)根据碱基互补配对的规律,在______酶的作用下,把图中甲与乙拼接起来(即重组),若a段与d段的碱基序列分别是AATTC和CTTAA,则b段与c段分别是_______。
(4)细胞进行分裂后,其中被拼接起来的质粒也是由一个变成两个,两个变成四个……质粒的这种增加方式在遗传学上称为__________。目的基因通过活动(即表达)后,能使细菌产生治疗糖尿病的激素,这是因为基因具有控制________合成的功能,它的过程包括_________。

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糖尿病是一种常见病,且发病率有逐年增加的趋势,以致西方发达国家把它列为第三号“杀手”。治疗该病的胰岛素过去主要从动物(如猪、牛)中获得。自20世纪70年代遗传工程(又称基因工程)发展起来以后,人们开始采用这种高新技术生产,其操作的基本过程如图所示。

(1)图中基因工程的基本过程可概括为“五步曲” ____________,____________,____________,____________,____________。
(2)图中的质粒存在于细菌细胞内,在基因工程中通常被用作____,从其分子结构可确定它是一种____________。
(3)根据碱基互补配对的规律,在________酶的作用下,把图中甲与乙拼接起来(即重组),若a段与d段的碱基序列分别是AATTC和CTTAA,则b段与c段分别是________________。
(4)细菌进行分裂后,其中被拼接起来的质粒也由一个变成两个,两个变成四个……质粒的这种增加方式在遗传学上称为____。目的基因通过活动(即表达)后,能使细菌产生治疗糖尿病的激素。这是因为基因具有控制____合成的功能,它的过程包括________________。

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