1、加入特殊的催化剂 酶。(2)质粒是常用的运载体,它存在于 等生物中。最常用的质粒是 质粒,它常含有 基因。过程首先要用 酶切断质粒DNA,再用 酶将目的基因与质粒DNA连接重组在一起。(3)在操作过程中,若目的基因的黏性末端为 ,则运载体质粒与之对应的黏性末端是: (4)经过过程导入受体细胞的质粒是否能够自主复制? 。(5)是目的基因的表达过程,此过程包括 。52进行基因操作一般要经历以下四个步骤:(1)提取目的基因。提取目的基因可以从供体细胞的DNA直接分离基因,此途径最常用的的方法是 ,又叫 。提取目的基因的另一类方法是 。(2)目的基因与 结合。(3)将目的基因导入 。完成此过程主要借鉴
2、细菌或病毒侵染细胞的途径。(4)目的基因的检测和表达。若运载体是含有抗青霉素基因的质粒,则可以根据受体细胞的 来判断受体细胞是否获得了目的基因。53基因工程自20世纪70年代兴起后,经过20多年的发展历程取得了惊人的成绩。基因转移、基因扩增等技术的应用不仅使生命科学的研究发生了前所未有的变化,而且在实际应用领域也展示出美好的前景。(1)在医药卫生领域的应用主要包括两个方面:生产 ,例如(至少举一例) 等,用于 。(2)基因工程在农业生产的应用主要表现在两个方面:通过基因工程技术获得 农作物;通过基因工程的方法培育出具有各种 性的农作物新品种。(3)科学家将某些特定的基因与 DNA构成重组DNA
3、,然后通过 或 技术将重组DNA转移到动物受精卵中可获得表达这些特定基因的转基因动物。(4)基因工程还可以为人类开辟新的食物来源。据报道,科学家用鸡蛋白基因在 中表达获得成功。(5)基因工程的方法可以用于环境监测。据报道,用 可以检测饮水中病毒的含量。基因工程还可以用于被污染环境的净化,例如科学家们创造出了能分解四种烃类的 。54下图是将人生长素基因导入细菌B细胞内制造“工程菌”示意图,所用载体为质粒A。已知细菌B细胞内不含质粒A,也不含质粒A上的基因,质粒A导入细菌B后,其上的基因能表达。请回答下列问题:(1)人工合成目的基因的途径一般有哪两条?(2)如何将目的基因和质粒结合成重组质粒(重组
4、DNA分子)?(3)目前将重组质粒导入细菌细胞时,效率还不高,导入完成后得到的细菌,实际上有的根本没有导入重组质粒。以下步骤可鉴别得到的细菌是否导入了质粒A或重组质粒:将得到的细菌涂布在一个含有氨苄青霉素的培养基上,能够生长的就导入了质粒A或重组质粒,反之则没有。使用这种方法鉴别的原因是 (4)若把通过鉴定证明导入了普通质粒A或重组质粒的细菌放在含有四环素的培养基上培养,会发生的现象是 ,原因是 。(5)导入细菌B细胞中的目的基因成功表达的标志是什么?55人的生长激素是一种多肽。科学工作者提取人类控制生长激素的基因,注射到山羊的受精卵中,然后将受精卵分裂成幼小胚胎植入代孕母羊子宫内,如此生出的
5、小羊即转基因羊。这种转基因羊分泌的乳汁中含有人的生长激素。请分析回答下列问题:(1)转基因羊体内控制合成人生长激素的基因来源于 的DNA分子。该基因在山羊乳腺细胞经过 和 两个过程,遗传信息得到表达。(2)转基因羊乳腺细胞中合成生长激素的场所是 ,与分泌乳汁密切相关的细胞器是 。56糖尿病是一种常见病,且发病率有逐年增加的趋势,以致发达国家把它列为第三号“杀手”。(1)目前对糖尿病型的治疗,大多采用激素疗法,所用激素为 ,由 分泌。(2)让一健康人和糖尿病患者于空腹时同时口服葡萄糖,服用量按每人每千克体重1克计算,随后每隔一段时间,测定各人的血糖浓度,如图所示,图中表示糖尿病患者的的曲线是 。
6、(3)这种治疗用的激素过去主要从动物的内脏中提取,数量有限,20世纪70年代,开始采用基因工程的方法生产,如图所示,请回答: 指出图中2、4、6、7的名称2 ,4 ,6 ,7 一般获取4采用的方法是 。6的获得:必须用 切割3和4,使它们产生相同的 ,再加入适量的 酶,才可形成。57科学工作者将从苏云金杆菌中分离出来的杀虫晶体蛋白质的基因(Bt),通过基因工程的方法转移到棉花植株中,培育出了转基因的抗虫棉。Bt基因在棉花植株的细胞中表达,使棉花植株产生原毒素(杀虫晶体蛋白),达到抗虫的目的。(1)在实验室中,欲快速大量地获得Bt基因,在合成Bt基因的试管中加入的物质有 。(2)下图中ABC表示
7、苏云金杆菌的DNA复制过程,黑点表示DNA分子复制的起始点,“”表示DNA分子复制的方向,从左到右表示复制的时间顺序。若A中含48502个碱基对,子链的延伸速度是105个碱基对/分,则此DNA分子复制完成约需30秒,而实际上只需16秒。根据图中AC分析,其原因是 。(3)Bt基因在棉花细胞中表达的过程可以表示为 (4)在大田中种植转基因抗虫棉的同时,一般都间隔种植少量非转基因的棉花或其他作物,从生物进化的角度分析,这种做法的主要目的是减缓 基因增加的频率;抗虫棉培育成功的意义在于 ,有利于农业的可持续性发展。(5)已知杀虫晶体蛋白质有126个氨基酸,2条肽链,应有 个肽键;杀虫晶体蛋白质基因至
8、少有 个碱基对。58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,请据图回答:(1)能否利用人的皮肤细胞来完成过程? 为什么? 。(2)过程、必需的酶分别是 、 。(3)在利用AB获得C的过程中,必须用 切割A和B,使它们产生相同的 ,再加入 ,才可形成C。(4)为使过程更易进行,可用 (药剂)处理D等。(5)图中的B起到运载体的作用,它应该符合的条件为 ,能起到这种作用的有 等。 图中的D是基因工程中的 细胞,能作这种细胞的有 等。59科学研究表明,小分子RNA可以干扰细胞中某些基因的表达过程,从而导致基因“沉默”。2006年度诺贝尔生理学或医学奖授予了两名美国科学家,以表彰他们发现了这种RNA干扰现象。下图为小分子RNA干扰基因表达过程的示意图,请根据图解回答问题。 (1)上述过程中,导致基因“沉默”的小分子RNA片段的基本组成单位是 。图中过程发生了碱基互补配对,其中碱基A与 进行配对。(2)由图可推