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A、图中抗虫棉的培育采用了基因工程技术,而基因工程的原理是基因重组,A正确;
B、基因工程中用到的工具酶有限制酶和DNA连接酶,此外目的基因的复制需要解旋酶和DNA聚合酶,目的基因表达过程需要解旋酶、RNA聚合酶等,但培育抗虫棉的过程不需要纤维素酶,B错误;
C、培育成功的该植株细胞中含有一个携带目的基因的DNA片段,因此可以把它看作是杂合子(Aa),根据基因分离定律,在该转基因自交产生F1代中,仍具有抗虫特性的植株(A_)占总数的
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D、氨基酸是由mRNA上相邻的三个碱基决定的,所以图中合成的多肽,其前三个氨基酸为甲硫氨酸(AUG)丙氨酸(GCU)丝氨酸(UCU),D正确.
故选:B.
基因工程,又称基因拼接技术或DNA重组技术,是一种在分子水平上对遗传物质进行操作和改造的先进生物技术。它利用生物化学、分子生物学、遗传学和信息学等原理和方法,按照人们的需求,对生物的遗传基因进行改造和重新组合,以改变生物的性状、创造新的生物类型和生物产品。
基因工程的基本过程通常包括以下几个步骤:
1.目的基因的获取:首先需要从生物体中分离出目的基因,该基因可以是具有特定功能的基因,也可以是控制特定性状的基因。分离目的基因的方法包括从生物体的基因组中直接分离,或者通过聚合酶链反应(PCR)等技术进行扩增。
2.基因表达载体的构建:为了将目的基因引入受体细胞,需要将其插入到一个特殊的DNA分子(称为表达载体)中。表达载体通常包含一个启动子,一个终止子,以及一个复制原点等元件。启动子是控制基因表达的区域,终止子是终止转录的区域,复制原点则是保证载体在受体细胞中自主复制的序列。
3.受体细胞的选择和准备:为了将目的基因导入受体细胞,需要选择合适的受体细胞。受体细胞可以是细菌、酵母、动物细胞或植物细胞等。在导入基因之前,需要对受体细胞进行预处理,使其处于一种能够接受外源DNA的状态。
4.基因转移:将构建好的表达载体和目的基因导入受体细胞中。导入的方法包括钙磷酸盐转染、电穿孔、显微注射等技术。
5.筛选和鉴定:导入基因后,需要对受体细胞进行筛选和鉴定,以确保导入成功并表达出所需的性状。筛选和鉴定的方法包括抗性筛选、分子检测和生化分析等。
6.基因产物的表达和纯化:如果导入的目的基因在受体细胞中成功表达,需要通过适当的方法将基因产物表达和纯化。表达和纯化的方法取决于基因产物的性质和用途,包括发酵、细胞破碎、离心、层析等技术。
基因工程在医学、农业、工业和环境等领域具有广泛的应用前景。例如,基因工程在医学上可以用于基因治疗,通过导入正常的基因来替代或修复缺陷基因;在农业上,可以通过转基因技术提高作物的抗病性、抗虫性和抗逆性;在工业上,可以利用基因工程生产有价值的生物制品,如药物、酶和工业用蛋白等;在环境保护方面,基因工程可以用于生物修复,通过导入降解污染物的基因来提高生物对污染物的降解能力。
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