1.基因工程的目的是什么?
答:基因工程按照人們的意愿,進(jìn)行嚴(yán)格的設(shè)計(jì),并通過體外DNA重組和轉(zhuǎn)基因等技術(shù),創(chuàng)造出符合人們需要的新的生物類型和生物產(chǎn)品。【選修三P1】
2.基因工程的本質(zhì)是什么?
答:基因重組?;蚬こ逃址QDNA重組技術(shù)。【選修三P1】
從廣義上看,基因工程和有性雜交中的基因重組一樣,本質(zhì)都是不同生物體之間的基因交流,是一種廣義的基因重組。不同之處在于前者是發(fā)生在DNA分子水平的基因重組,后者是細(xì)胞水平的基因重組。
3.自然界中有沒有基因工程的原型?
答:格里菲斯肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中S型菌的DNA整合到R型菌,使其轉(zhuǎn)化為S型菌(轉(zhuǎn)化)。
4.能將目的基因從完整DNA分子中切取分離并移至另一生物體內(nèi)表達(dá),這說明了什么?
答:生物的遺傳物質(zhì)是DNA;DNA可以從一種生物個(gè)體轉(zhuǎn)移到另一種生物個(gè)體。【選修三P2 科技探索之路 第二段】
5.不同來源的目的基因能與載體DNA重組并具有功能說明了什么?
答:基因的基本結(jié)構(gòu)相同。
這有助于說明“DNA結(jié)構(gòu)的闡明是基因工程的理論基礎(chǔ)”。
6.同一基因在不同種供體生物和受體生物中表達(dá)出相同蛋白質(zhì)說明什么?
答:不同生物遺傳密碼的含義相同。
這有助于理解“中心法則的確立和遺傳密碼的破譯是基因工程的理論基礎(chǔ)”。
7.PCR技術(shù)中DNA合成為什么需要引物(單鏈核酸片段)?
答:DNA聚合酶不能將單個(gè)的脫氧核苷酸一個(gè)個(gè)鏈接起來,只能將一個(gè)個(gè)游離的脫氧核苷酸按模板鏈上互補(bǔ)堿基的“指令”依次連接到已有的DNA單鏈片段的3′端,使子鏈得以延伸。
8. 為什么限制酶識(shí)別和切割有專一性?
答:限制酶能夠識(shí)別雙鏈DNA特定的核苷酸序列,并使每一條鏈中特定部位的兩個(gè)核苷酸之間的磷酸二酯鍵斷開。【選修三P4】
9.為什么要將目的基因與載體結(jié)合,直接將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞不是更省事?
答:目的基因不能受體細(xì)胞穩(wěn)定維持并表達(dá)。
10.為什么質(zhì)粒和病毒常被選作基因工程載體?
答:質(zhì)粒、動(dòng)植物病毒等容易感染相應(yīng)受體細(xì)胞,因此可以借助它們將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞。
11.天然質(zhì)粒為什么常需要改造才能做載體?
答: 天然質(zhì)粒不完全具備對(duì)載體的要求,例如缺少合適的限制酶切點(diǎn)(如限制酶切點(diǎn)在標(biāo)記基因內(nèi))、缺少啟動(dòng)子和終止子等;有時(shí)為了提高轉(zhuǎn)錄效率,還會(huì)插入增強(qiáng)子;也有可能含有對(duì)受體細(xì)胞有害的基因需要剔除等。
12.在農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法中為什么不將目的基因與質(zhì)粒直接導(dǎo)入植物細(xì)胞,而要先轉(zhuǎn)入農(nóng)桿菌?
答:農(nóng)桿菌容易侵染雙子葉植物,借助它間接導(dǎo)入重組質(zhì)粒比較方便。
13.目的基因轉(zhuǎn)入受體植物細(xì)胞后能自然得到轉(zhuǎn)基因植物嗎?動(dòng)物受體細(xì)胞為什么常選用受精卵而不選用體細(xì)胞?
答:受體細(xì)胞需要還需經(jīng)過植物組織培養(yǎng)才能得到轉(zhuǎn)基因植物。動(dòng)物體細(xì)胞全能性受到限制,所以一般選用受精卵。
14.為什么首先要通過載體上的標(biāo)記基因來篩選受體細(xì)胞,直接檢測(cè)受體細(xì)胞是否含有目的基因不就行了?
答:沒有與載體結(jié)合的目的基因難以在細(xì)胞內(nèi)穩(wěn)定維持并表達(dá),經(jīng)過篩選獲得含有目的基因——載體相連接的重組DNA的受體細(xì)胞進(jìn)行培養(yǎng),才可能有效達(dá)成基因工程目的。
通常受體細(xì)胞不包含抗生素抗性基因,如果受體細(xì)胞具有了抗性基因,說明導(dǎo)入了質(zhì)粒,那么相應(yīng)的目的基因大概率也是成功導(dǎo)入了。
15.通過載體上的標(biāo)記基因篩選得到的受體細(xì)胞肯定含有目的基因嗎?
答:不一定,有可能只是導(dǎo)入了空質(zhì)粒。
16.既然最終還要在個(gè)體水平對(duì)轉(zhuǎn)基因生物進(jìn)行鑒定,那么有什么必要對(duì)受體細(xì)胞染色體是否含有目的基因、目的基因是否轉(zhuǎn)錄出mRNA、目的基因是否翻譯出蛋白質(zhì)進(jìn)行鑒定?
答:要是早知道沒有導(dǎo)入成功,何必浪費(fèi)時(shí)間精力培育成生物個(gè)體?
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