第三步:将目的基因导入受体细胞
(1)转化的概念: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。
(2)常用的转化方法:
将目的基因导入植物细胞:采用最多的方法是农杆菌转化法,其次还有基因枪法和花粉管通道法等。
将目的基因导入动物细胞:最常用的方法是显微注射技术。此方法的受体细胞多是受精卵。
将目的基因导入微生物细胞:
(3)重组细胞导入受体细胞后,筛选含有基因表达载体受体细胞的依据是标记基因是否表达。
第四步:目的基因的检测和表达
(1)首先要检测转基因生物的染色体DNA上是否插入了目的基因,方法是采用DNA分子杂交技术。
(2)其次还要检测目的基因是否转录出mRNA,方法是用标记的目的基因作探针与mRNA杂交。
(3)最后检测目的基因是否翻译成蛋白质,方法是从转基因生物中提取蛋白质,用相应的抗体进行抗原﹣﹣抗体杂交。
(4)有时还需进行个体生物学水平的鉴定。如转基因抗虫植物是否出现抗虫性状。
(5)基因文库:是将含有某种生物不同基因的许多DNA片段,导入受体菌的群体中通过克隆而储存,各个受体菌分别含有这种生物的不同基因,叫做基因文库。建立基因文库的目的就是为获得大量的目的基因作准备。如果基因文库中含有一种生物的所有基因,这个基因文库就叫基因组文库。
【解答】解:
(1)由于质粒在切割前是一个环状DNA分子,因此上面没有游离的磷酸基团;当质粒被切割后形成了两个末端各有1个游离的磷酸基团,故共有2个游离的磷酸基团。
(2)SmaⅠ酶切位点越多,表示G和C这一对碱基对所占的比例就超高,而G和C之间含有三个氢键,故其热稳定性超高。
(3)质粒抗生素抗性基因为标记基因,由图可知,标记基因和外源DNA目的基因中 均含有SmaI酶切位点,都可以被SmaI酶破环,故不能使用该酶剪切质粒和含有目的基因的DNA。
(4)构建含目的基因的重组质粒A时,选用 BamhHI 和HindⅢ酶对外源DNA和质粒进行切割,这样使目的基因两端的黏性末端不同,可以防止含目的基因的外源DNA片段自身环化,同理,也可以防止质粒自身环化。
(5)为了使目的基因和质粒之间的磷酸二酯键相连,需要用DNA连接酶相连接。
(6)抗生素抗性基因是一种抗性基因,抗性基因是为了鉴别和筛选目的基因是否导入到受体细胞内。
(7)由于分离获取蔗糖转运蛋白基因,将重组质粒导入大肠杆菌内,然后所给的培养基应为蔗糖为唯一含碳源的培养基。
故答案为:
(1)0、2
(2)高
(3)SmaⅠ会破坏质粒的抗性基因、外源DNA中的目的基因
(4)质粒和含目的基因的外源DNA片段自身环化
(5)DNA连接
(6)鉴别和筛选含有目的基因的细胞
(7)蔗糖为唯一含碳营养物质
【点评】本题以抗病香蕉味素材,考查基因工程和植物组织培养的相关知识,意在考查考生的理解能力、识记能力和应用能力。
28.(6分)细胞周期包括分裂间期(分为G1期、S期和G2期)和分裂期(M期)。如图标注了甲动物(体细胞染色体数为12)肠上皮细胞的细胞周期各阶段的时长及DNA含量。请回答下列问题:
(1)若用含放射性同位素的胸苷(DNA复制的原料之一)短期培养甲动物肠上皮细胞后,处于S期的细胞都会被标记。洗脱含放射性同位素的胸苷,换用无放射性的新鲜培养液培养,定期检测。预计最快约2.2h后会检测到被标记的M期细胞。
(2)从被标记的M期细胞开始出现到其所占M期细胞总数的比例达到最大值时,所经历的时间为M期的时间,处于该期的一个细胞中染色体数目的变化情况是12→24→12。
(3)若向甲动物肠上皮细胞培养液中加入过量胸苷,处于S期的细胞立刻被抑制,而处于其他时期的细胞不受影响。预计加人过量胸苷约7.4h后,细胞都将停留在S期。
(4)乙动物肠上皮细胞的细胞周期时长为24h,M期时长为l。9h。若要在显徽镜下观察细胞有丝分裂过程中染色体形态的变化,选用甲(填“甲”或“乙”)动物肠上皮细胞更合适。
(5)在光学显徽镜下观察,同处于分裂末期的动物肠上皮细胞与洋葱根尖细胞,形态上最主要的区别是动物肠上皮细胞膜凹陷,细胞缢裂;洋葱根尖细胞形成细胞板。
【考点】47:细胞有丝分裂不同时期的特点
【分析】分析曲线图:图示表示甲动物(体细胞染色体数为12)肠上皮细胞的细胞周期各阶段的时长及DNA含量。有丝分裂过程中,DNA含量变化规律为:间期加倍(2N→4N),末期还原(2N);染色体变化规律为:后期加倍(4N),平时不变(2N),即12→24→12。
【解答】解:(1)题目中所求为:“最快”,则被标记的DNA分子只有到达S期的最后并即将进入G2期,所以要经过2.2小时就可以在M期观测到被标记的M期细胞。