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从杂交育种到基因工程(一轮复习学案)

从杂交育种到基因工程(一轮复习学案)
从杂交育种到基因工程(一轮复习学案)

第三讲从杂交育种到基因工程2015备考·最新考纲:1.生物变异在育种上的应用(Ⅱ)

2.转基因食品的安全(Ⅰ)

考点1 几种常见育种方式的比较

几种育种方法的比较

例1:下列图解中集中了多种育种方法,请据图回答

(1)请写出图解中各字母表示的处理方法:A —______,D —________,B —__________,C —_________处理,E —_______处理,F —_______处理,G —________技术,H —_______,I —__________,J —包裹人工种皮。

(2)根据以上分析可以判断:“亲本A 、D,新品种”为________育种,“亲本B 、C,新品种”为_________育种,“种子或幼苗E,新品种”为________育种,“种子或幼苗F,新品种”为

_________育种,“植物细胞G,新细胞H,愈伤组织――→I 胚状体――→J

人工种子―→新品种”为_________育种。

例2:由基因型的变化判断:

根据基因型的变化可以判断:“aabb ×AABB ―→AaBb ―→AAbb ”为_________育种,“aabb ×AABB ―→Ab ―→AAbb ”为__________育种,“AABB ―→AaBB ”为_______育种,“aabb ×AABB ―→AaBb ―→AAaaBBbb ”为__________育种。 变式训练:

(经典题)下面为6种不同的育种方法。

据图回答下列问题。

(1)图中A 至D 方向所示的途径表示________育种方式,这种方法属常规育种,一般从F 2代

开始选种,这是因为__________________。A ―→B―→C 的途径表示________育种方式,这两种育种方式中后者的优越性主要表现在_________。 (2)B 常用的方法为______________。

(3)E 方法所用的原理是____________,所用的方法如____________、________________________。育种时所需处理的种子应是萌动的(而非休眠的)种子,原因是_______。

(4)C 、F 过程最常用的药剂是____________,其作用的原理是________________________。 (5)由G 到H 过程中涉及的生物技术有___________________ ________和______________。 (6)K ―→L―→M 这种育种方法的优越性表现在______。

考点2 基因工程的操作工具及基本步骤

一、概念

基因工程又叫____________或DNA 重组技术。通俗地说,就是按照人们的意愿,把一种生物的某种基因提取出来,加以修饰改造,然后放到另一种生物的细胞里,______地改造生物的____________。 二、操作工具

1.基因的“剪刀”——限制性核酸内切酶(简称限制酶) (1)分布:主要在_________体内。

(2)特性:一种限制酶只能识别一种_________________,并在特定的切点上切割DNA 分子。 (3)实例:Eco R Ⅰ限制酶能专一识别GAATTC 序列,并在G 和A 之间将这段序列切开。

(4)切割结果:产生______________的DNA 片段。

(5)作用:基因工程中重要的切割工具。在微生物体内能将外来的DNA 切断,对自己的DNA 无损害。

2.基因的“针线”——DNA 连接酶

(1)催化对象:两个具有______黏性末端的DNA 片段。 (2)催化位置:_______________________________。 (3)催化结果:形成重组DNA 。 3.常用的运载体——质粒

(1)本质:_______________________

(2)作用?

????

作为运载工具,将目的基因送到宿主细胞中去

用它在宿主细胞内对目的基因进行大量复制

(3)条件????

?

能在宿主细胞内稳定保存并大量复制有多个限制酶切点

有标记基因

三、操作步骤

例3:农业科技工作者在烟草中找到了一抗病基因,现拟采用基因工程技术将该基因转入棉花,培育抗病棉花品系。请回答下列问题:

(1)为了能把该抗病基因转入到棉花细胞中,常用的运载体是_____________

(2)要使载体与该抗病基因连接,首先应使用_____________进行切割。切割完成后,采用______________将载体与该抗病基因连接,连接后得到的DNA分子称为_________。(3)再将连接得到的DNA分子导入农杆菌,然后用该农杆菌去__________棉花细胞,利用植物细胞具有的___________性进行组织培养,从培养出的植株中__________出抗病的棉花。

(4)该抗病基因在棉花细胞中表达的产物是

A.淀粉

B.脂类

C.蛋白质

D.核酸

(5)转基因棉花获得的_________是由该表达产物来体现。

基因工程考试试题.doc

基因工程 一名词解释 DNA,1、限制与修饰系统:限制酶的生物学功能一般被认为是用来保护宿主细胞不受外源DNA的感染,可讲解外 来 从而阻止其复制和整合到细胞中。一般来说,与限制酶相伴而生的修饰酶是甲基转移酶,或者说是甲基化酶,能保护 自身的 DNA不被讲解。限制酶和甲基转移酶组成限制与修饰系统。 2、各种限制与修饰系统的比较 Ⅱ型Ⅰ型Ⅲ型 识别位点4~6bp,大多为回文序列二分非对称5~7bp 非对称 切割位点在识别位点中或靠近识别位点无特异性,至少在识别位点外100bp 识别位点下游 24~26bp 简答 1. 何谓 Star activity?简述Star activity的影响因素及克服方法? 答:在极端非标准条件下,限制酶能切割与识别序列相似的序列,这个改变的特征称为星星活性。 pH 引起星星活性的的因素:①高甘油浓度(>5%);②酶过量( >100U/μl );③低离子强度( <25mmol/L);④高(> ;⑤有机溶剂如DMSO (二甲基亚砜)、乙醇、乙二醇、二甲基乙酰胺、二甲基甲酰胺等;⑥用其它二价阳离子 星星活性的抑制措施:①减少酶的用量,避免过量酶切,减少甘油浓度;②保证反应体系中无有机溶剂或乙醇;③提高离子强度到100 ~ 150mM(在不抑制酶活性的前提下);④降低反应pH至;⑤使用Mg2+作为二价阳离子。 2. 试回答影响限制性内切核酸酶切割效率的因素?(影响酶活性的因素?) 答:外因:反应条件、底物纯度(是否有杂质、是否有盐离子和苯酚的污染)、何时加酶、操作是否恰当,反应体系的选择、反应时间的长短 内因:星星活性、底物甲基化、底物的构象 3、 DNA末端长度对酶切割的影响 答:限制酶切割 DNA 时,对识别序列两端的非识别序列有长度要求,也就是说在识别序列两端必须要有一定数量的 核苷酸,否则限制酶将难以发挥切割活性。在设计PCR引物时,如果要在末端引入一个酶切位点,为保证能够顺利切 割扩增的 PCR产物,应在设计的引物末端加上能够满足要求的碱基数目。一般需加 3 ~4 个碱基对。 4、何为载体?一个理想的载体应具备那些特点? 答:将外源 DNA 或目的基因携带入宿主细胞的工具称为载体。载体应具备:①在宿主细胞内必须能够自主复制(具 备复制原点);②必须具备合适的酶切位点,供外源DNA 片段插入,同时不影响其复制;③有一定的选择标记,用于 筛选;④其它:有一定的拷贝数,便于制备。 5 抗性基因( Resistant gene)是目前使用的最广泛的选择标记,常用的抗生素抗性有哪几种?并举两例说明其原理? 答:氨苄青霉素抗性基因( ampr)、四环素抗性基因(tetr )、氯霉素抗性基因( Cmr)、卡那霉素和新霉素抗性基因( kanr , neor )以及琥珀突变抑制基因supF 。 ⑴青霉素抑制细胞壁肽聚糖的合成,与有关的酶结合,抑制转肽反应并抑制其活性。氨苄青霉素抗性Ampr 编码一个酶,可分泌进入细胞的周质区,并催化β - 内酰胺环水解,从而解除氨苄青霉素的毒性。 ⑵四环素与核糖体 30S 亚基的一种蛋白质结合,从而抑制核糖体的转位。 Tetr 编码一个由 399 个氨基酸组成的膜 结合蛋白,可阻止四环素进入细胞。 6. 何为α - 互补?如何利用α - 互补来筛选插入了外源DNA 的重组质粒? 答:α - 互补指 lacZ 基因上缺失近操纵基因区段的突变体与带有完整的近操纵基因区段的β - 半乳糖苷酶阴性的突变体之间实现互补。α - 互补是基于在两个不同的缺陷β-半乳糖苷酶之间可实现功能互补而建立的。实现α- 互补主要有两部分组成:LacZ △ M15 ,放在 F 质粒或染色体上,随宿主传代;LacZ' ,放在载体上,作为筛选标记,当在 LacZ' 中插入一个片断后,将不可避免地导致产生无α- 互补能力的β-半乳糖苷酶片断。在诱导物IPTG 和底物 X-gal (同时可作为生色剂)的作用下,含重组质粒的菌落不能产生有活性的β-半乳糖苷酶,不能分解 X-gal ,呈现白色,而含非重组质粒的菌落则呈现兰色。以此达到筛选的目的。 7、试简述λ噬菌体的裂解生长状态Lytic growth 和溶原状态 Lysogenic state 两种循环的分化及其调节过程? 答:裂解生长状态是λ噬菌体在宿主中大量复制并组装成子代λ噬菌体颗粒,导致宿主细胞裂 解。溶原状态为λ噬菌体基因组 DNA 通过位点专一性重组整合到宿主染色体DNA 中随宿主的繁殖传到子代细胞。调节过程:由感染复数

2015-2017基因工程高考题附答案

选修3——基因工程高考题 1.(2017?新课标Ⅰ卷.38)(15分) 真核生物基因中通常有内含子,而原核生物基因中没有,原核生物没有真核生物所具有的切除内含子对应的RNA序列的机制。已知在人体中基因A(有内含子)可以表达出某种特定蛋白(简称蛋白A)。回答下列问题: (1)某同学从人的基因组文库中获得了基因A,以大肠杆菌作为受体细胞却未得到蛋白A,其原因是_____________________________________________。 (2)若用家蚕作为表达基因A的受体,在噬菌体和昆虫病毒两种载体中,不选用______________作为载体,其原因是_______________________________________________________________。(3)若要高效地获得蛋白A,可选用大肠杆菌作为受体。因为与家蚕相比,大肠杆菌具有_____________________________________________________(答出两点即可)等优点。 (4)若要检测基因A是否翻译出蛋白A,可用的检测物质是___________________(填“蛋白A 的基因”或“蛋白A的抗体”)。 (5)艾弗里等人的肺炎双球菌转化实验为证明DNA是遗传物质做出了重要贡献,也可以说是基因工程的先导,如果说他们的工作为基因工程理论的建立提供了启示,那么,这一启示是_______________________________________________________________________________。2.(2017?新课标Ⅱ卷.38)(15分) 几丁质是许多真菌细胞壁的重要成分,几丁质酶可催化几丁质水解。通过基因工程将几丁质酶基因转入植物体内,可增强其抗真菌病的能力。回答下列问题: (1)在进行基因工程操作时,若要从植物体中提取几丁质酶的mRNA,常选用嫩叶而不选用老叶作为实验材料,原因是________________________________。提取RNA时,提取液中需添加RNA酶抑制剂,其目的是______________________________________。 (2)以mRNA为材料可以获得cDNA,其原理是________________________________。 (3)若要使目的基因在受体细胞中表达,需要通过质粒载体而不能直接将目的基因导入受体细胞,原因是________________________________________________________(答出两点即可)。(4)当几丁质酶基因和质粒载体连接时,DNA连接酶催化形成的化学键是__________________________。 (5)若获得的转基因植株(几丁质酶基因已经整合到植物的基因组中)抗真菌病的能力没有提高,根据中心法则分析,其可能的原因是____________________________________________。 3.(2017?新课标Ⅲ卷.38)(15分)编码蛋白甲的DNA序列(序列甲)由A、B、C、D、E五个片段组成,编码蛋白乙和丙的序列由序列甲的部分片段组成,如图1所示。 回答下列问题: (1)现要通过基因工程的方法获得蛋白乙,若在启动子的下游直接接上编码蛋白乙的DNA序列(TTCGCTTCT……CAGGAAGGA),则所构建的表达载体转入宿主细胞后不能翻译出蛋白乙,原因是_____________________________________________________________。(2)某同学在用PCR技术获取DNA片段B或D的过程中,在PCR反应体系中加入了DNA聚合酶、引物等,还加入了序列甲作为________________,加入了________________作为合成DNA的原料。 (3)现通过基因工程方法获得了甲、乙、丙三种蛋白,要鉴定这三种蛋白是否具有刺激T淋巴细胞增殖的作用,某同学做了如下实验:将一定量的含T淋巴细胞的培养液平均分成四组,其中三组分别加入等量的蛋白甲、乙、丙,另一组作为对照,培养并定期检测T淋巴细胞浓度,结果如图2。 ①由图2 可知,当细胞浓度达到a时,添加蛋白乙的培养液中T淋巴细胞浓度不再增加,此时若要使T淋巴细胞继续增殖,可采用的方法是________________________。细胞培养过程中,培养箱中通常要维持一定的CO2浓度,CO2的作用是________________________。 ②仅根据图、图2可知,上述甲、乙、丙三种蛋白中,若缺少______________(填“A”“B”“C”“D”或“E”)片段所编码的肽段,则会降低其刺激T淋巴细胞增殖的效果。 4.(2017·天津理综卷9)(20分)玉米自交系(遗传稳定的育种材料)B具有高产、抗病等优良性质,但难以直接培育成转基因植株,为使其获得抗除草剂性状,需依次进行步骤I、II试验。 Ⅰ.获得抗除草剂转基因玉米自交系A,技术路线如下图。 (1)为防止酶切产物自身环化,构建表达载体需用2种限制酶,选择的原则是______(单选)。 ①Ti质粒内,每种限制酶只有一个切割位点 ②G基因编码蛋白质的序列中,每种限制酶只有一个切割位点

基因工程测试题

基因工程测试题 一、选择题: 1.人的糖蛋白必须经内质网和高尔基体进一步加工合成。通过转基因技术可以使人的糖蛋白基因得以表达的受体细胞是( ) A.大肠杆菌 B.酵母菌 C.肺炎双球菌 D.乳酸菌 2.下列有关基因工程的叙述,正确的是( ) A.DNA连接酶将碱基对之间的氢键连接起来B.目的基因导入受体细胞后,受体细胞即发生基因突变C.限制性核酸内切酶识别序列越短,则该序列在DNA 中出现的几率就越大 D.常用的载体有大肠杆菌、噬菌体和动植物病毒等 3.我国科学家运用基因工程技术,将苏云金芽孢杆菌的抗虫基因导入棉花细胞并成功表达,培育出了抗虫棉。下列叙述不正确的是( ) A.抗虫基因的提取和运输需要专用的工具酶和载体 B.重组DNA 分子中替换一个碱基对,不一定导致毒蛋白的毒性丧失 C.抗虫棉的抗虫基因可通过花粉传递到近缘作物,从而造成基因污染 D.转基因抗虫棉是否具有抗虫特性是通过检测棉花对抗生素抗性来确定的

4.如图是获得抗虫棉的技术流程示意图。卡那霉素抗性基因(kan r)常作为标记基因,只有含卡那霉素抗性基因的细胞才能在卡那霉素培养基 生长。下列叙述正确的是( ) A.构建重组质粒过程中需要限制性核酸内切酶和DNA 连接酶 B.愈伤组织的分化产生了不同基因型的植株 C.卡那霉素抗性基因(kan r)中有该过程所利用的限制性核酸内切酶的识别位点 D.抗虫棉有性生殖后代能保持抗虫性状的稳定遗传 5.上海医学研究所成功培育出第一头携带人白蛋白基因的转基因牛。他们还研究出一种可大大提高基因表达水平的新方法,使转基因动物乳汁中的药物蛋白含量提高30 多倍,以下与此有关的叙述中正确的是( ) A.“转基因动物”是指体细胞中出现了新基因的动物 B.“提高基因表达水平”是指设法使牛的乳腺细胞中含有更多的人白蛋白基因 C.只有从转基因牛乳汁中才能获取人白蛋白,是因为人白蛋白基因只在牛乳腺细胞中含有

基因工程的应用和蛋白质工程

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【课 题】专题一——基因工程——第 1.3 基因工程的应用第 1。4 蛋白质工程的崛起
【教学目标】1.举例说出基因工程应用及取得的丰硕成果。 2.关注基因工程的进展。 3.认
同基因工程的应用促进生产力的提高。 4.举例说出蛋白质工程崛起的缘由。 5.简述蛋白质
工程的原理。 6.尝试运用逆向思维分析和解决问题。
【教学流程】
一、知识预习:
1、植物基因工程技术主要用于提高农作物的
(如




等),以及

利用植物生产
等方面。
2、目前防治作物虫害的发展趋势是从某些生物中分离出
,将其导

中,使其具有
。用于杀虫的基因主要是



等。
3、引起植物生病的微生物称为
,主要有


等。抗病转基因植物所采用的基因,使用最多的是

;抗真菌转基因植物中可使用的基因有


4、目前科学家利用一些可以调节
的基因,来提高农作物的抗盐碱和
能力;将鱼的
导入烟草和番茄,提高其耐寒能力;将
导入
作物,使作物抗除草剂。
5、利用转基因技术可以提高生物中的
的含量、延长贮存时间、改变花色等,
从而提高作物品质。
6、动物基因工程可用于




7、基因工程药物包括




等。
8、治疗遗传病的最有效手段是
,这种方法是把
导入病人体
内,使该基因的表达产物发挥功能,从而达到
的目的,可分为

两条途径。
9、基因工程的实质是将一种生物的
转移到另一种生物体内,使后者产生本不能
产生的
,进而表现出
。其缺点是在原则上只能生产
,而天然蛋白质的
符合
的需要,
却不一定完全符合
的需要。
10、蛋白质工程是指以蛋白质分子的
及其与
的关系作为基
础,通过

,对
进行改造,或制造
,以满足
的需求。
11、蛋白质工程的途径是:预测蛋白质功能→设计预期的
→推测应有的
→找到相对应的

12、蛋白质工程具有
的前景,但

-1

高中生物基因工程试题

阶段质量检测(一)基因工程 (时间:45分钟,满分:100分) 一、选择题(每小题3分,共45分) 1 ?下列有关基因工程技术的叙述,正确的是() A. 重组DNA技术所用的工具酶是限制酶、连接酶和载体 B. 所有的限制酶都只能识别同一种特定的核苷酸序列 C. 只要是细菌中的质粒都可以直接作为基因工程中的载体 D. 载体必须具备的条件之一是有多个限制酶切割位点,以便与外源基因进行连接 2. (浙江高考)天然的玫瑰没有蓝色花,这是由于缺少控制蓝色色素合成的基因B,而 开蓝色花的矮牵牛中存在序列已知的基因B。现用基因工程技术培育蓝玫瑰,下列操作正确 的是() A. 提取矮牵牛蓝色花的mRNA经逆转录获得互补的DNA再扩增基因B B. 利用限制性核酸内切酶从开蓝色花矮牵牛的基因文库中获取基因B C. 利用DNA聚合酶将基因B与质粒连接后导入玫瑰细胞 D. 将基因B直接导入大肠杆菌,然后感染并转入玫瑰细胞 3. 日本下村修、美国沙尔菲和钱永健因在发现绿色荧光蛋白(GFP)等研究方面做出突出贡献,获得2008年度诺贝尔化学奖。GFP在紫外光的照射下会发出绿色荧光。依据GFP的特性,你认为该蛋白在生物工程中的应用价值是() A. 作为标记基因,研究基因的表达 B. 作为标记蛋白,研究细胞的转移 C. 注入肌肉细胞,繁殖发光小白鼠 D. 标记噬菌体外壳,示踪DNA路径 4. 下列有关质粒的叙述,正确的是() A. 质粒是广泛存在于细菌细胞中的一种颗粒状细胞器 B. 质粒是细菌细胞质中能自主复制的小型环状 DNA C. 质粒只有在侵入宿主细胞后,才能在宿主细胞内复制 D. 基因工程中常用的载体除了质粒外,还有核 DNA动植物病毒以及入噬菌体的衍生物

“基因工程与蛋白质工程”知识归纳及试题例析讲解学习

“基因工程与蛋白质工程”知识归纳及试题例析一、知识归纳 名称作用参与的生理过程应用 限制性核酸内切酶切割某种特定的脱氧核苷酸序列基因工程 DNA连接酶连接两个DNA片段基因工程 DNA聚合酶在脱氧核苷酸链上添加单个脱氧酸DNA复制 RNA聚合酶在核苷酸链上添加单个核糖核苷酸转录 解旋酶使碱基间氢键断裂DNA复制及转录 逆转录酶以RNA为模板合成DNA 逆转录及基因工程特别注意: (1)限制性核酸内切酶的来源:多数来自原核生物;作用特点:主要切割外源DNA,对自身的DNA不起作用从而达到保护自身的目的;作用结果:形成DNA片断末端。 (2)各种酶都具有专一性,特别是限制酶只能识别特定的脱氧核苷酸序列,并在特定的碱基之间切开。 2.基因工程的基本操作程序 (1)获取目的基因 ①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。 ②基因组文库:基因文库中含有一种生物所有的基因就叫做基因组文库。 ③部分基因文库:含有一种生物的部分基因,就叫做部分基因文库,如cDNA文库。 比较项目PCR技术DNA复制 相 同 点 原理DNA双链复制((碱基互补配对) 原料四种游离的脱氧核苷酸 条件模板、ATP、酶等 不 同 点 解旋方式DNA在高温下变性解旋解旋酶催化 场所体外复制主要在细胞核内 酶热稳定的DNA聚合酶(Taq酶)细胞内含有的DNA聚合酶 结果在短时间内形成大量的DNA片段形成整个DNA分子 (2)基因表达载体的构建(基因工程的核心) ①构建目的:使目的基因在受体细胞中稳定存在,并且可以遗传给下一代,同时,使目 的基因能够表达和发挥作用。 ②一个基因表达载体的组成:目的基因、启动子、终止子、标记基因等。 ③构建方法

(通用版)2020版高考一轮复习课下达标检测(四十)基因工程(生物 解析版)

一、基础题点练 1.(2019·徐州模拟)已知限制性内切酶Xma Ⅰ和Sma Ⅰ的识别序列分别为C ↓CCGGG 和CCC ↓ GGG 。有关这两种酶及应用的叙述,错误的是( ) A .这两种酶作用的底物都是双链DNA B .DNA 中出现这两种酶识别序列的几率不同 C .Xma Ⅰ切割DNA 形成的黏性末端是—GGCC D .使用这两种酶时需注意控制反应温度、时间等 解析:选B 限制酶作用的底物是双链DNA 分子;这两种限制酶作用的核苷酸序列相同,所以这两种识别序列在DNA 中出现的的几率相同;根据碱基互补配对原则,CCCGGG 的互补链是GGGCCC ,并根据Xma Ⅰ的切割位点可知,切割后的黏性末端是—CCGG ;温度能影响酶的活性,所以使用酶时需要注意控制反应温度和时间等。 2.如图表示的是三种黏性末端,下列说法正确的是( ) A .图中所示黏性末端是由同种限制酶切割形成 B .若图甲中的G 碱基处发生突变,限制酶可能无法识别该切割位点 C .图中所示黏性末端是限制酶断开氢键形成 D .目前常用的运载体有质粒、噬菌体和动植物病毒等几类原核生物 解析:选B 产生甲黏性末端的限制酶的识别序列为=====GAA TTC CTTAAG ,产生乙黏性末端的限制酶的识别序列 为=====CAATTG GTTAAC ,产生丙黏性末端的限制酶的识别序列为=====CTTAAG GAA TTC ,可见甲、乙、丙黏性末端是由3种限制酶作用产生的;限制酶具有专一性,能够识别双链DNA 分子的某种特定核苷酸序列,如果甲中的G 发生突变,限制酶可能无法识别该切割位点;图中所示黏性末端是限制酶断开磷酸二酯键形成的;质粒是环状DNA 分子,噬菌体和动植物病毒都没有细胞结构,它们都不属于原核生物。 3.下列关于蛋白质工程的叙述,错误的是( ) A .蛋白质工程的基础是基因工程 B .蛋白质工程遵循的原理包括中心法则 C .蛋白质工程是在分子水平上对蛋白质分子直接进行操作,定向改变分子的结构 D .蛋白质工程能产生出自然界中不曾存在过的新型蛋白质分子 解析:选C 蛋白质工程是通过基因修饰或基因合成对现有蛋白质进行改造,或合成新的蛋白质,故蛋白质工程的基础是基因工程;蛋白质工程遵循的原理包括中心法则;蛋白质工程是通过改造基因来实现对蛋白质分子的改造的;蛋白质工程能产生出自然界中不曾存在过的新型蛋白质分子。 4.(2019·南通模拟)下列关于“DNA 的粗提取与鉴定”实验的叙述,错误的是( ) A .鸡的红细胞和菜花均可作为提取DNA 的材料,处理方法有所不同 B .在切碎的菜花中加入一定量的洗涤剂和食盐,充分研磨,过滤收集滤液

基因工程试题及答案

基因工程试题及答案 【篇一:基因工程题库以及答案】 因工程是_________年代发展起来的遗传学的一个分支学科。 2.基因工程的两个基本特点是: (1)____________, (2)___________。 3.基因克隆中三个基本要点是:___________;_________和 __________。 4.通过比较用不同组合的限制性内切核酸酶处理某一特定基因区域所得到的不同大小的片段,可以构建显示该区域各限制性内切核酸酶切点相互位置的___________。 5.限制性内切核酸酶是按属名和种名相结合的原则命名的,第一个大写字母取自_______,第二、三两个字母取自_________,第四个字母则用___________表示。 6.部分酶切可采取的措施有:(1)____________(2)___________ (3)___________等。 7.第一个分离的限制性内切核酸酶是___________;而第一个用于构建重组体的限制性内切核酸酶是_____________。 8.限制性内切核酸酶bsuri和haeⅢ的来源不同,但识别的序列都是_________,它们属于_____________。 9.dna聚合酶i的klenow大片段是用_____________切割dna聚合酶i得到的分子量为76kda的大片段,具有两种酶活性: (1)____________; (2)________________的活性。 10.为了防止dna的自身环化,可用_____________去双链 dna__________________。 11.egta是____________离子螯合剂。 12.测序酶是修饰了的t7 dna聚合酶,它只有_____________酶的活性,而没有_______酶的活性。 13.切口移位(nick translation)法标记dna的基本原理在于利用 _________的_______和______的作用。 14.欲将某一具有突出单链末端的双链dna分子转变成平末端的双链形式,通常可采用_________或_______________。 15.反转录酶除了催化dna的合成外,还具有____________的作用,可以将dna- rna杂种双链中的___________水解掉。

基因工程试题及答案全集

作业一: 一、名词解释: 1、基因:是遗传的物质基础,是DNA(脱氧核糖核酸)分子上具有遗传信息的特定核苷酸序列的总称,是具有遗传效应的DNA分子片段。 2、基因组该指单倍体细胞中包括编码序列和非编码序列在内的全部DNA分子 3、操纵子:原核生物的几个功能相关的结构基因往往排列在一起,转录生成一个mRNA,然后分别翻译成几种不同的蛋白质。这些蛋白可能是催化某一代谢过程的酶,或共同完成某种功能。这些结构基因与其上游的启动子,操纵基因共同构成转录单位,称操纵子。 4、启动子:是RNA聚合酶结合位点周围的一组转录控制组件,包括至少一个转录起始点。在真核基因中增强子和启动子常交错覆盖或连续。有时,将结构密切联系而无法区分的启动子、增强子样结构统称启动子。 5、增强子:是一种能够提高转录效率的顺式调控元件,最早是在SV40病毒中发现的长约200bp 的一段DNA,可使旁侧的基因转录提高100倍,其后在多种真核生物,甚至在原核生物中都发现了增强子。增强子通常占100~200bp长度,也和启动子一样由若干组件构成,基本核心组件常为8~12bp,可以单拷贝或多拷贝串连形式存在。 6、基因表达:是指细胞在生命过程中,把储存在DNA顺序中遗传信息经过转录和翻译,转变成具有生物活性的蛋白质分子。 二、简答题 1、说明限制性内切核酸酶的命名原则要点。 答:限制性内切核酸酶采用三字母的命名原则,即属名+种名+株名的各一个首字母,再加上序号. 基本原则: 3-4个字母组成,方式是:属名+种名+株名+序号; 首字母: 取属名的第一个字母,且斜体大写;第二字母: 取种名的第一个字母,斜体小写;第三字母: (1)取种名的第二个字母,斜体小写;(2)若种名有词头,且已命名过限制酶,则取词头后的第一字母代替.第四字母: 若有株名,株名则作为第四字母,是否大小写,根据原来的情况而定,但用正体. 顺序号: 若在同一菌株中分离了几种限制酶,则按先后顺序冠以I,Ⅱ,Ⅲ,…等,用正体. 2、什么是限制性内切核酸酶的星号活性受哪些因素影向 答:Ⅱ类限制酶虽然识别和切割的序列都具有特异性,但是这种特异性受特定条件的限制,即在一定环境条件下表现出来的特异性。条件的改变,限制酶的特异性就会松动,识别的序列和切割都有一些改变,改变后的活性通常称第二活性,而将这种因条件的改变会出现第二活性的酶的右上角加一个星号表示,因此第二活性又称为星号活性。 概括起来,诱发星活性的因素有如下几种: (1)高甘油含量(>5%, v/v); (2)限制性内切核酸酶用量过高(>100U/ugDNA); ;L)/mmol(<25 低离子强度(3). (4)高pH以上);(5)含有有机溶剂,如DMSO,乙醇等; (6)有非Mg2+的二价阳离子存在(如Mn2+,Cu2+,C02+,Zn2+等)。 3、影响DNA连接酶催化连接反应的因素有哪些 答:(1)DNA的纯度(2)DNA甲基化的程度(3)酶切消化反应的温度(4)DNA的分子结构(5)核酸内切限制酶的缓冲液 4、什么是Klenow酶有哪些活性在基因工程中有什么作用 答:Klenow酶是1974年Klenow用枯草杆菌蛋白酶水解DNA聚合酶I,得到两个片段,其中大片段的分子量为75kDa,它具有5'-3'聚合酶和3'-5'外切核酸酶的活性,小片段具有5'-3'外切核酸酶活性。由于大片段失去了DNA聚合酶I中会降解5'引物的5'-3'外切核酸酶的活性,所以在

高中生物基因工程基础考点训练试题

高中生物基因工程基础考点训练试题 1.农田中广泛栽种抗虫棉会使棉铃虫抗毒蛋白基因频率下降 2.将ada(腺苷酸脱氨酶基因)通过质粒Pet28b导入大肠杆菌并成功表达腺苷酸脱氨酶。每个限制性核酸内切酶识别位点至少插入一个ada 3.细菌细胞内的限制酶可以切割外源DNA,防止外源DNA入侵 4.切割目的基因和载体DNA时为获得相同的黏性末端,必须用相同的限制性核酸内切酶切割 5.将编码毒素蛋白的DNA序列注射到棉受精卵中 6.载体质粒通常采用抗生素合成基因作为筛选的标记基因 7.用DNA连接酶连接平末端和黏性末端的效率一样 8.用限制性核酸内切酶切割烟草花叶病毒的核酸 9.下列关于核酸分子杂交和抗原-抗体杂交的叙述,正确的是 A.核酸分子杂交是指两条脱氧核苷酸链的杂交 B.抗原-抗体杂交的原理为碱基互补配对原则 C.核酸分子杂交可检测目的基因的存在和转录 D.抗原-抗体杂交中目的基因产物常作为抗体 1.将重组DNA分子导入受体细胞,常用的受体细胞有____、枯草杆菌、酵母菌和____等。例如用质粒为载体,受体细胞应选择_____,为增加细菌_____的通透性,可用_____处理受体细胞。 2.基因工程在医药工业和医学领域的应用主要包括基因工程药物和______,基因工程药物如____、干扰素、人生长激素和乙型肝炎疫苗等糖蛋白,其中干扰素是病毒侵入细胞后产生的。基因治疗是向____中引入_____的基因,以纠正或补偿____的缺陷,达到____的目的。 3.甲型流感病毒为RNA病毒,易引起流感大规模流行。我国科学家在2017年发明了一种制备该病毒活疫苗的新方法,主要环节如下: (1)改造病毒的部分基因,使其失去在正常宿主细胞内的增殖能力。以病毒RNA为模板,逆转录成对应DNA 后,利用___技术扩增,并将其中某些基因(不包括表面抗原基因)内个别编码氨基酸的序列替换成编码终止密码子的序列。与改造前的基因相比,改造后的基因表达时不能合成完整长度的___,因此不能产生子代病毒。将该改造基因、表面抗原等其他基因分别构建重组质粒,并保存。 (2)构建适合改造病毒增殖的转基因宿主细胞。设计合成一种特殊tRNA的基因,其产物的反密码子能与⑴中的终止密码子配对结合,并可携带一个非天然氨基酸(Uaa)。将该基因与_____连接后导入宿主细胞。 提取宿主细胞的_____进行分子杂交鉴定,筛选获得成功表达上述tRNA的转基因宿主细胞。 (3)利用转基因宿主细胞制备疫苗。将⑴中的重组质粒导入⑴中的转基因宿主细胞,并在补加______的培养基中进行培养,则该宿主细胞能利用上述特殊tRNA,翻译出改造病毒基因的完整蛋白,产生大量子代病毒,用于制备疫苗。特殊tRNA基因转录时,识别其启动子的酶是___(单选)A.病毒的DNA聚合酶 B.宿

基因工程与蛋白质工程”知识归纳

“基因工程与蛋白质工程”知识归纳及试题例析 一、知识归纳 1.与DNA 分子相关的酶 名称 作用 参与的生理过程应用 限制性核酸内切酶 切割某种特定的脱氧核苷酸序列 基因工程 DNA 连接酶 连接两个DNA 片段 基因工程 DNA 聚合酶 在脱氧核苷酸链上添加单个脱氧酸 DNA 复制 RNA 聚合酶 在核苷酸链上添加单个核糖核苷酸 转录 解旋酶 使碱基间氢键断裂 DNA 复制及转录 逆转录酶 以RNA 为模板合成DNA 逆转录及基因工程 特别注意: (1)限制性核酸内切酶的来源:多数来自原核生物;作用特点:主要切割外源DNA ,对自身的DNA 不起作用从而达到保护自身的目的;作用结果:形成DNA 片断末端。 (2)各种酶都具有专一性,特别是限制酶只能识别特定的脱氧核苷酸序列,并在特定的碱基之间切开。 2.基因工程的基本操作程序 (1)获取目的基因 ①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。 ②基因组文库:基因文库中含有一种生物所有的基因就叫做基因组文库。 ③部分基因文库:含有一种生物的部分基因,就叫做部分基因文库,如cDNA 文库。 PCR 技术与DNA 复制的比较 比较项目 PCR 技术 DNA 复制 相同点 原理 DNA 双链复制((碱基互补配对) 原料 四种游离的脱氧核苷酸 条件 模板、ATP 、酶等

不同点解旋方式DNA在高温下变性解旋解旋酶催化场所体外复制 主要在细胞核内 酶热稳定的DNA聚合酶(Taq酶)细胞内含有的DNA聚合酶 结果在短时间内形成大量的DNA片段形成整个DNA分子(2)基因表达载体的构建(基因工程的核心) ①构建目的:使目的基因在受体细胞中稳定存在,并且可以遗传给下一代,同时,使目的基因能够表达和发挥作用。 ②一个基因表达载体的组成:目的基因、启动子、终止子、标记基因等。 ③构建方法 (3)将目的基因导入受体细胞—转化 生物种类植物细胞动物细胞微生物细胞 常用方法农杆菌转化法显微注射技术Ca2+处理法 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Ti质粒的 TDNA上→农杆菌→导入植 物细胞→整合到受体细胞的 DNA→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 Ca2+处理细胞→感受态细胞 →重组表达载体与感受态细 胞混合→感受态细胞吸收 DNA分子 特别注意:受体细胞中常用植物受精卵或体细胞(经组织培养)、动物受精卵(一般不用体细胞)、微生物──大肠杆菌、酵母菌等,但要合成糖蛋白、有生物活性的胰岛素则必需用真核生物酵母菌──需内质网、高尔基体的加工、分泌。一般不用支原体,原因是它营寄生生活;一定不能用哺乳动物成熟红细胞,原因是它无细胞核和众多的细胞器,不能合成蛋白质。

高三生物一轮复习 专题1 基因工程练习

【走向高考】2016届高三生物一轮复习专题1 基因工程练习 一、选择题 1.(2015·江苏盐城质检)抗菌肽对治疗癌症有一定作用,下图表示抗菌肽合成过程。下列有关叙述错误的是() 克隆目的基因? 导入毕 赤酵母菌 ? 筛选 菌种 ? 甲醇诱导 抗菌肽表达 ? 分离 纯化 ? 功能 研究 A.用PCR克隆目的基因不需要DNA解旋酶 B.基因表达载体含有启动子和终止子 C.筛选菌种时用基因探针检测相关蛋白质 D.分离纯化的目的是获得较纯净的抗菌肽 答案 C 解析检测相关蛋白质利用抗原抗体杂交法。 2.(2014·无锡调研)一环状DNA分子,设其长度为1,已知某种限制性 核酸内切酶在该分子上有3个酶切位点,如图中A、B、C三处。如 果该DNA分子在3个酶切位点上都被该酶切断,则会产生0.2、0.3、 0.5三种不同长度的DNA片段。现有多个上述DNA分子,若在每个 分子上至少有1个酶切位点被该酶切断;则从理论上讲,经该酶切后, 这些DNA分子最多能产生长度不同的线状DNA的种类数是() A.4 B.8 C.6 D.7 答案 C 解析本题考查限制酶的作用,在此环状DNA上可以切1~3个位点,切1个位点得到长度为1的片段,切2个位点可以得到长度为0.5、0.2、0.8、0.3、0.7共5种片段,切3个位点可以得到0.2、0.3、0.5共3种长度的片段,总共能获得6种不同的DNA片段。3.(2015·汕头质检)下列关于转基因动物的描述,不正确的是() A.可将外源生长激素基因导入动物细胞内,提高动物的生长速率 B.可将肠乳糖酶基因导入奶牛基因组,降低乳汁中乳糖的含量,进而改善畜产品的品质C.可利用转基因技术制成乳腺生物反应器,使哺乳动物的产奶量增加 D.可以利用转基因动物作为器官移植的供体 答案 C 解析可利用转基因技术制成乳腺生物反应器,使哺乳动物本身变成“批量生产药物的工厂”,选项C错误。 4.如图表示化学方法合成目的基因Ⅰ的过程。据图分析下列叙述正确的是() A.过程①需要DNA连接酶 B.过程②需要限制性核酸内切酶

五年高考真题 基因工程

专题二十五 基因工程(含转基因生物的安全性与生物武器 ) 考点一 基因工程的工具与操作程序 1.(2015·重庆卷,6)下列有关人胰岛素基因表达载体的叙述,正确的是( )A.表达载体中的胰岛素基因可通过人肝细胞mRNA 反转录获得 B.表达载体的复制和胰岛素基因的表达均启动于复制原(起)点 C.借助抗生素抗性基因可将含胰岛素基因的受体细胞筛选出来 D.启动子和终止密码子均在胰岛素基因的转录中起作用 解析 本题考查基因工程的相关知识,考查识记和理解能力。难度适中。人肝细胞不能合成胰岛素,则人肝细胞中不含有胰岛素的mRNA ,不能通过反 转录获得人胰岛素基因,A 错误;表达载体的复制启动于复制起点,胰岛素 基因的表达启动于启动子,B 错误;抗生素抗性基因是标记基因,可用于筛选含胰岛素基因的受体细胞,C 正确;启动子在转录过程中起作用,终止密 码子在翻译中起作用,D 错误。 答案 C 2.(2015·广东卷,25)下图为培育转基因山羊生产人β 酪蛋白的流程图。 下列叙述正确的是( ) A.过程①所用的人β 酪蛋白基因可从人cDNA 文库中获得 B.过程②可选用囊胚期或原肠胚期的胚胎进行移植 C.过程③可使用胚胎分割技术扩大转基因山羊群体 D.过程④人β 酪蛋白基因在细胞质内进行转录、翻译 解析 本题为现代生物技术的综合题,主要考查基因工程和胚胎工程相关知识点,难度较大。过程①为基因工程中的构建基因表达载体,人β-酪蛋白

基因即为目的基因,目的基因可从基因文库中获取,基因文库包括基因组文 库和cDNA 文库,A 正确;过程②指的是胚胎移植过程,一般选取桑椹胚时期或者囊胚期的胚胎进行胚胎移植,不选用原肠胚时期,B 错误;过程③为 加速转基因动物的繁育,可以采用超数排卵,胚胎分割移植等方法,C 正确;过程④指的是目的基因的表达,包括转录与翻译两个阶段,转录的场所是细 胞核,翻译的场所是细胞质中的核糖体,D 错误。 答案 AC 3.(2014·重庆卷,4)下图是利用基因工程培育抗虫植物的示意图。以下相关叙述, 正确的是( ) A.②的构建需要限制性核酸内切酶和DNA 聚合酶参与 B.③侵染植物细胞后,重组Ti 质粒整合到④的染色体上 C.④的染色体上若含抗虫基因,则⑤就表现出抗虫性状 D.⑤只要表现出抗虫性状就表明植株发生了可遗传变异 解析 构建表达载体需要限制酶和DNA 连接酶,A 错误;③侵染植物细胞后, 重组Ti 质粒上的T -DNA 整合到④的染色体上,B 错误;染色体上含有目的 基因,但目的基因也可能不能转录或者不能翻译,或者表达的蛋白质不具有生物活性,C 错误;植株表现出抗虫性状,说明含有目的基因,属于基因重 组,为可遗传变异,D 正确。 答案 D 4.(2013·广东理综,3)从某海洋动物中获得一基因,其表达产物为一种抗菌性和 溶血性均较强的多肽P1。目前在P1的基础上研发抗菌性强但溶血性弱的多 肽药物,首先要做的是( ) A.合成编码目的肽的DNA 片段 B.构建含目的肽DNA 片段的表达载体 C.依据P1氨基酸序列设计多条模拟肽

基因工程与蛋白质工程试题

基因工程与蛋白质工程 1.利用基因工程可以获得转基因牛,从而改良奶牛的某些性状。 基因工程的四个基本操作步骤是_______________________________、基因表达载体的构建、__________________________和_______________________________。若要获得的转基因牛分泌的乳汁中含有人干扰素,则所构建的基因表达载体必须包括:人干扰素基因及其启动子、_________________、_________________等。将该基因表达载体导入受体细胞所采用的方法是_________________,为获得能大量产生人干扰素的转基因牛,该基因表达载体应导入的受体细胞是_________________(受精卵、乳腺细胞)。 2.下图为利用生物技术获得生物新品种的过程,据图回答: (1)在基因工程中,A表示_________________,如果直接从苏云金杆菌中获得抗虫基因,①过程使用的酶区别于其他酶的特点是______________________________________________________________________ _______________,B表示_________________。 B→D的过程中,若使用的棉花受体细胞为体细胞,⑤表示的生物技术是要确定目的基因(抗虫基因)导入受体细胞后,是否能稳定遗传并表达,需进行检测和鉴定工作,请写出在个体水平上的鉴定过程______________________________________________________________________ _____________________________________________________________________。 3.农业科技工作者在烟草中找到了一抗病基因,现拟采用基因工程技术将该基因转入棉花,培育抗病棉花品系。请回答下列问题: (1)要获得该抗病基因,采用_________________、_________________ 等方法。为了能把该抗病基因转入棉花细胞中,常用的载体是_________________ 。 (2)假如载体切割后,得到的分子末端序列为: 请写出能与该载体连接的抗病基因分子末端是 _________________。 (3)再将连接得到的DNA分子导入农杆菌,然后用该农杆菌去_______棉花细胞,从培养出的植株中____________出抗病的棉花。 (4)该抗病基因在棉花细胞中表达的产物是() A.淀粉 B.脂类 C.蛋白质 D.核酸 (5)转基因棉花获得的_________________是由该表达产物来体现的。 4.目的基因的分离是基因工程研究中的主要方面和操作关键。下面甲、乙图表示

基因工程试题与答案

基因工程试题与答案 1、转基因动物的安全性问题 正面观点: (1)转基因工程是不可阻挡的. 基因工程将影响当代重大的环境问题:人口过剩/污染/生 物多样性急剧减退等等. 保护土壤/水/能源成为发展可持续农业的目标。 (2) 转基因食品的功效: 改良植物的食用品质;增加果蔬贮藏、保鲜性能;生产特殊食 品——食品疫苗。 (3)迄今为止并没有发现转基因食品危害人体健康和环境的确切证据。如果转基因生 物技术得不到社会支持,这一研究将被扼杀。 反面观点: 转基因的潜在危害:转基因动植物安全性评价主要集中在环境安全性,食品安全性以及对人 动物健康的影响三方面。 环境安全性分析包括: (1)生存竞争性:转基因植物在生存竞争方面具有的优势可能导致生物多样性的减少, 影响了生物多样性; (2)生殖隔离距离:基因不可控制的水平转移的可能性;与近缘野生种的可交配性:外 源基因是否会漂流扩散至亲缘野生种中,从而破坏自然生态平衡; (3)对非靶生物的影响:转基因植物花粉通过风,雨,鸟,昆虫,真菌,细菌以至整 个生物链传播使外源基因逃逸,从而造成基因污染。

(4)病毒发生异缘重组或异缘包装的可能性:自然界中存在着植物病毒之间的异缘 重 组。 (5)对农业和生态环境的影响,生态平衡. 如产生超级杂草的可能性;种植抗虫转 基 因作物后可能使害虫产生免疫并遗传、从而产生更加难以消灭的“超级害虫”; 食品安全性: (1)转基因毒性. 如英国发现转基因马铃薯会减弱老鼠免疫系统功能,美国发现转 基因 玉米会危害蝴蝶幼虫及其相关生态环境; (2)人的毒理反应或过敏反应. 大肠杆菌细胞膜间隙中含有大量的内毒素,痕量的 内 毒素即可导致人体热原反应。 (3)实质等同性的原则,即某一种生物技术产品或其成分能够与市场上现有的对应 产 品进行比较。如果一种转基因产品能够与现存的一种产品进行比较,并且发现具有实 质同等 性,便能用现产品安全性同种方法对待它。转基因植物所引入的蛋白对人体可能是异 性蛋白 质,在部分人中可能发生食物过敏,特别是幼儿和某些过敏体质的人。 对人动物健康的影响:转入传统食品或作物中的基因可能来自各种物种,有些是人们 不 能或者极少食用的,是否会对人体造成危害;转基因植物食品中的新基因会不会传递 给人畜 的肠道微生物,插入表达,然后危害健康。 动物:1. 外源基因在动物基因组中的随机整合,可能会引起宿主细胞基因的插入突变、 缺失突变及宿主基因的扩增重排和移位,也可能激活正常状态下处于关闭状态的基因,从而

扬州大学基因工程期末试题 复习要点整理

基因工程期末试题复习要点整理 基因工程是70年代出现的一门科学,是生物学最具生命力和最引人注目的前沿科学之一,是现代生物技术的代表,是生命科学类专业中的一门重要的专业课。本课程主要介绍基因工程概述、重组DNA基本技术及原理、基因克隆、基因的分离及鉴定、基因工程的表达系统、基因工程的应用等。通过本课程的学习,使学生掌握基因工程技术的基本原理和了解该技术在动物、植物和微生物等方面的应用,为今后从事生物学教学、生物技术研究和产品开发,或进一步的研究生学习科研打下坚实的理论及专业基础。扬州大学试题纸 一、名词解释:共10题,每题2分,共20分。 1. 基因: 是DNA分子中含有特定遗传信息的一段核苷酸序列,是遗传物质的最小功能单位。 2. 定位克隆: 获取基因在染色体上的位置信息,然后采用各种方法对该基因进行定位和克隆 3. 融合基因: 是指应用DNA体外重组技术构建的一类具有来自两个或两个以上的不同基因核苷酸序列的新型基因。 4. 转化子: 导入外源DNA后获得了新遗传标志的细菌细胞或其他受体细胞,又称重组体。 5. 人工接头:是人工合成的具有一个或数个特定限制性内切酶识别和切割序列的双股平端DNA短序列。 6. RT-PCR: 是指以mRNA在反转录酶作用下合成cDNA第一链为模板进行的PCR。 7. ORF : 起始于AUG、止于UAA、UGA、UAG的连续的密码子区域,是潜在的编码区。 8. MCS: 指载体上人工合成的含有紧密排列的多种限制核酸内切酶的酶切位点的DNA片段。 9. gene targeting : 基因工程中利用活细胞染色体DNA可与外源DNA的同源性DNA序列发生重组的性质,来进行定点修饰改造染色体上某一目的基因的技术 10. 5’RACE: 是一种通过PCR进行cDNA末端快速克隆的技术,是以mRNA为模板反转录成cDNA第一链后用PCR技术扩增出某个特异位点到5’端之间未知序列的方法。 四、简答题:共4题,共20分。 1.简述获得目的基因常用的几种方法。(5分)

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