【知识点详解】
1. DNA分子的基本结构与酶的作用:题目中的第1小题涉及DNA分子的结构以及酶在DNA操作中的作用。DNA是由两条反向平行的链组成的双螺旋结构,酶在DNA操作中起到关键作用。解旋酶用于解开DNA的双螺旋结构,使其暴露碱基对;限制性内切酶切割DNA链的特定核苷酸序列,产生黏性末端或平末端;DNA连接酶则负责连接这些末端,形成新的DNA分子。
2. 基因工程的工具和过程:第2、4、9小题涉及到基因工程的基本概念。基因工程的主要工具包括限制性内切酶、DNA连接酶和载体。受体细胞(如细菌)通常经过Ca²⁺处理,变为感受态细胞,以利于接纳外源DNA。基因工程的过程一般包括目的基因的获取、构建基因表达载体、导入受体细胞以及目的基因的检测与鉴定。
3. 基因表达载体的组成:第3、10小题提到了基因表达载体的构成。一个完整的基因表达载体通常包含目的基因、启动子(启动转录)、终止子(终止转录)、以及标记基因(用于筛选含有目的基因的细胞)。
4. 基因导入方法:第5小题列举了几种将目的基因导入植物细胞的方法,包括基因枪法、农杆菌转化法和花粉管通道法。显微注射法常用于动物细胞的基因导入。
5. PCR技术:第6小题提及PCR(聚合酶链式反应)技术,该技术需要含目的基因的DNA模板、DNA引物、四种脱氧核苷酸(dNTPs)以及耐热的DNA聚合酶(如Taq酶)来扩增特定的DNA片段。
6. 质粒的相关知识:第7小题涉及到质粒的定义和性质。质粒是细菌和某些真核生物细胞中的一种小型环状DNA分子,能在细胞内自主复制,并可以携带外源基因。
7. 基因工程实施的必要条件:第8小题指出,实施基因工程需要的目的基因、限制性内切酶、载体和受体细胞。
8. 基因工程步骤:第9小题列出了基因工程的一般步骤,首先是目的基因的获取,然后是构建基因表达载体,接着是导入受体细胞,最后是目的基因的检测与鉴定。
9. 合成新蛋白质的设计流程:第10小题提到,设计合成新蛋白质应从蛋白质结构出发,再推导出相应的基因序列,进而通过基因工程技术实现。
10. 细胞全能性:第11、12小题涉及细胞全能性的概念,即一个细胞具有发育成完整个体的潜能。受精卵具有最高的全能性,而植物的卵细胞和体细胞也可在特定条件下表现出全能性。
11. 植物体细胞杂交的优势:第13小题指出,植物体细胞杂交能克服远缘杂交的不亲和性,使得不同物种间的基因交流成为可能。
12. 抗虫棉成功的检测:第14小题提到,检测抗虫棉是否成功的标准是观察是否有抗虫的性状出现,即植株是否表现出抗虫性。
13. 动物细胞工程:第15小题中,动物细胞培养是最基础的细胞工程技术,其他技术如动物细胞融合、单克隆抗体和体细胞核移植都是在此基础上发展起来的。
14. ES细胞应用:第16小题提到ES细胞在医学上的应用,可以用于治疗多种疾病,包括细胞坏死、退化或功能异常引起的问题,也可以用于研究体外细胞分化。
15. 受精过程中的酶:第17小题,哺乳动物受精时,精子头部含有顶体酶,用于溶解卵细胞的透明带,帮助精子穿透卵细胞。
16. 细胞株与细胞系的区别:第18小题,细胞株是遗传物质未改变,但有限传代的细胞群体;而细胞系是遗传物质可能发生改变,具有癌变特征,可以无限传代的细胞群体。
17. “冲卵”的含义:第19小题,“冲卵”通常是指在哺乳动物的早期胚胎操作中,用物理方法将胚胎从卵巢冲出,以便收集和进一步培养。
以上是生物试题中涉及的生物学知识点,主要涵盖分子生物学、遗传工程、细胞生物学和胚胎学等多个领域。