【題目】圖甲為構(gòu)建重組質(zhì)粒過(guò)程中的三種備選質(zhì)粒,其中Ap為氨芐青霉素抗性基因,Tc為四環(huán)素抗性基因。圖乙為培育轉(zhuǎn)AFPs基因(抗凍基因)番茄的示意圖,外源DNA和質(zhì)粒上均標(biāo)出了酶切位點(diǎn)及相關(guān)抗性基因,請(qǐng)回答下列問(wèn)題。

1)圖甲中通常選用質(zhì)粒C構(gòu)建重組質(zhì)粒,而不選用質(zhì)粒A或質(zhì)粒B,其中不用質(zhì)粒A原因是____________________________________。

2)據(jù)圖乙分析,若需使用插入滅活法篩選并鑒定重組質(zhì)粒,應(yīng)優(yōu)先選用限制酶_____切割目的基因和質(zhì)粒。

3)從cDNA文庫(kù)中獲得的目的基因______(填“含有”或“不含有”)啟動(dòng)子和終止子。

4)在構(gòu)建基因表達(dá)載體過(guò)程中常把兩個(gè)啟動(dòng)子串聯(lián)在一起形成雙啟動(dòng)子,加在目的基因上游。雙啟動(dòng)子作用是________________________。

5)圖乙農(nóng)桿菌中的質(zhì)粒應(yīng)含有______,其作用是攜帶目的基因進(jìn)入番茄細(xì)胞并整合到番茄細(xì)胞的染色體DNA。從分子水平檢測(cè)AFPs基因是否成功表達(dá)的方法是_____________。若要獲得抗凍能力更強(qiáng)的抗凍番茄,可以對(duì)AFPs基因進(jìn)行改造,最終得到相應(yīng)的蛋白質(zhì),該過(guò)程需用到______工程。

6)為使改造后的AFPs基因能夠表達(dá),人工設(shè)計(jì)質(zhì)粒D并對(duì)它的多個(gè)酶切位點(diǎn)進(jìn)行研究。若用HindⅢ酶或KpnⅠ酶單獨(dú)切割質(zhì)粒D,均獲得一條長(zhǎng)鏈,若用HindⅢ酶和EcoRⅠ酶同時(shí)切割,則獲得2個(gè)500bp1個(gè)2666bp片段,若用KpnⅠ酶和EcoRⅠ酶同時(shí)切割,則獲得2個(gè)250bp1個(gè)3166bp片段。若以HindⅢ酶切割位點(diǎn)為計(jì)算起點(diǎn),則KpnⅠ酶切割位點(diǎn)與HindⅢ酶切割位點(diǎn)最短長(zhǎng)度為_______EcoRⅠ酶的兩個(gè)切割位點(diǎn)與HindⅢ切割位點(diǎn)的最短距離為_________。

【答案】質(zhì)粒A中沒(méi)有標(biāo)記基因,質(zhì)粒B的復(fù)制原點(diǎn)中含有HindⅢ酶切位點(diǎn) BamHⅠ和Hind 不含有 保證目的基因的高效轉(zhuǎn)錄(高效表達(dá)) T-DNA 抗原-抗體雜交法 蛋白質(zhì) 750bp 500bp

【解析】

基因工程技術(shù)的基本步驟:

1)目的基因的獲。悍椒ㄓ袕幕蛭膸(kù)中獲取、利用PCR技術(shù)擴(kuò)增和人工合成。

2)基因表達(dá)載體的構(gòu)建:是基因工程的核心步驟,基因表達(dá)載體包括目的基因、啟動(dòng)子、終止子和標(biāo)記基因等。

3)將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞:根據(jù)受體細(xì)胞不同,導(dǎo)入的方法也不一樣。將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞的方法有農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法、基因槍法和花粉管通道法;將目的基因?qū)雱?dòng)物細(xì)胞最有效的方法是顯微注射法;將目的基因?qū)胛⑸锛?xì)胞的方法是感受態(tài)細(xì)胞法。

4)目的基因的檢測(cè)與鑒定:分子水平上的檢測(cè):①檢測(cè)轉(zhuǎn)基因生物染色體的DNA是否插入目的基因--DNA分子雜交技術(shù);②檢測(cè)目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA--分子雜交技術(shù);③檢測(cè)目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)--抗原-抗體雜交技術(shù)。個(gè)體水平上的鑒定:抗蟲(chóng)鑒定、抗病鑒定、活性鑒定等。

1)根據(jù)甲圖分析,質(zhì)粒A沒(méi)有標(biāo)記基因,質(zhì)粒B的復(fù)制原點(diǎn)中含有限制酶HindⅢ切割位點(diǎn),可能會(huì)破壞復(fù)制原點(diǎn),而質(zhì)粒C含有多個(gè)標(biāo)記基因和酶切位點(diǎn),適宜作為基因工程的載體。

2)圖乙中,選用的是質(zhì)粒C作為基因工程的載體,結(jié)合目的基因兩端的酶切位點(diǎn),目的基因和載體可以選擇BamHⅠ和HindⅢ同時(shí)切割,或者選擇EcoRⅠ和HindⅢ同時(shí)切割,若需使用插入滅活法篩選并鑒定重組質(zhì)粒,應(yīng)優(yōu)先選用限制酶BamH ( 會(huì)破壞Tc為四環(huán)素抗性基因)HindⅢ切割,可以根據(jù)是否對(duì)四環(huán)素有抗性來(lái)篩選。

3)從cDNA文庫(kù)中獲取的目的基因不含有啟動(dòng)子、終止子、內(nèi)含子等。

4)雙啟動(dòng)子作用是保證目的基因的高效表達(dá)。

5)農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法中的Ti質(zhì)粒含有的T-DNA可以攜帶目的基因進(jìn)入番茄細(xì)胞并整臺(tái)到番茄細(xì)胞的染色體DNA上;從分子水平檢測(cè)AFPs基因是否成功表達(dá)的方法是抗原-抗體雜交法;對(duì)AFPs基因進(jìn)行改造,進(jìn)而達(dá)到改造獲得抗凍能力更強(qiáng)的抗凍番茄,需要通過(guò)蛋白質(zhì)工程實(shí)現(xiàn)。

6)根據(jù)題意分析,若用HindⅢ酶或KpnⅠ酶單獨(dú)切割質(zhì)粒D,均獲得一條長(zhǎng)鏈,說(shuō)明該質(zhì)粒上只含有HindⅢ酶的一個(gè)酶切位點(diǎn)和KpnⅠ酶的一個(gè)酶切位點(diǎn);若用HindⅢ酶和EcoRⅠ酶同時(shí)切割,則獲得2個(gè)500b1個(gè)2666bp片段,若用KpnⅠ酶和EcoRⅠ酶同時(shí)切割,則獲得2個(gè)250bp1個(gè)3166bp片段,說(shuō)明EcoRⅠ酶有2個(gè)酶切位點(diǎn),且兩個(gè)位點(diǎn)之間的最短距離是500bp ,而KpnⅠ酶的切點(diǎn)在2個(gè)EcoRⅠ酶切點(diǎn)之間,距離每個(gè)EcoRⅠ酶切點(diǎn)250bpHindⅢ酶切點(diǎn)距離最近的EcoRⅠ酶切點(diǎn)的最短距離是500bp,距離另一個(gè)EcoRⅠ酶切點(diǎn)的距離是500+ 500= 1000bp, KpnⅠ酶切割位點(diǎn)與HindⅢ酶切割位點(diǎn)最短長(zhǎng)度為250+500= 750bp,EcoRⅠ酶的兩個(gè)切割位點(diǎn)與HindⅢ切割位點(diǎn)的最短距離為500bp。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中生物 來(lái)源: 題型:

【題目】下圖為人體內(nèi)葡萄糖氧化分解的某一途徑,其中①、②、③表示代謝過(guò)程,X表示物質(zhì)。據(jù)圖分析下列敘述正確的是(

A.①發(fā)生在線粒體中B.②會(huì)產(chǎn)生少量ATP

C.②和③都會(huì)產(chǎn)生[H]D.X代表H2OCO2

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:

【題目】生物柴油是一種可再生清潔能源,其應(yīng)用在一定程度上能夠減緩人類對(duì)化石燃料的消耗?茖W(xué)家發(fā)現(xiàn),在微生物 M 產(chǎn)生的脂肪酶的作用下,植物油與甲醇反應(yīng)能夠合成生物柴油(如下圖)。

1)欲分離篩選出能分泌脂肪酶的細(xì)菌,應(yīng)配制以_______________為唯一碳源的培養(yǎng)基,這種培養(yǎng)基從功能上看屬于____培養(yǎng)基。

2)在微生物培養(yǎng)過(guò)程中,滅菌與消毒的主要區(qū)別是滅菌能夠殺死物體內(nèi)外____。常用____法對(duì)玻璃器皿進(jìn)行滅菌。

3)若測(cè)得稀釋倍數(shù)為 106 的培養(yǎng)基中的平板上,菌落數(shù)的平均值為 254,則每毫升樣品中的菌株數(shù)是(涂布平板時(shí)所用稀釋液的體積為 01mL_____。用該方法統(tǒng)計(jì)的醋酸菌數(shù)目會(huì)比活菌的實(shí)際值_____(填小或大),原因是____________________________________

4)為降低生物柴油生產(chǎn)成本,可利用______________________________技術(shù)使脂肪酶能夠重復(fù)使用。

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:

【題目】下圖1為人體內(nèi)肝細(xì)胞及其內(nèi)環(huán)境示意圖,abcd表示不同的體液。下圖2為人體生命活動(dòng)調(diào)節(jié)模式的示意圖,①⑤為神經(jīng)元,神經(jīng)末梢及與肌肉或腺體相連接的部分也是一種突觸,CD為細(xì)胞,ad為細(xì)胞分泌的化學(xué)物質(zhì)。請(qǐng)據(jù)圖回答:

1)圖1中不屬于內(nèi)環(huán)境的是______(填字母),其中毛細(xì)血管壁細(xì)胞生活內(nèi)環(huán)境是______(填字母),①⑥箭頭表示內(nèi)環(huán)境中各種物質(zhì)的移動(dòng)方向,其中箭頭指向有科學(xué)性錯(cuò)誤的是______________。

2)圖2中共有突觸 ________個(gè),⑤上某處施加一強(qiáng)刺激其膜內(nèi)電位發(fā)生變化是_________。

3)圖2d若為甲狀腺激素,c激素含量變化受_______________________激素影響,口服c激素,甲狀腺激素含量 __________(上升,不變,下降)。

4 神經(jīng)肌肉突觸易受化學(xué)因素影響,毒扁豆堿可使乙酰膽堿酯酶失去活性;肉毒桿菌毒素可阻斷乙酰膽堿釋放;箭毒可與乙酰膽堿受體強(qiáng)力結(jié)合,卻不能使陽(yáng)離子通道開(kāi)放。上述物質(zhì)中可導(dǎo)致肌肉松弛的有_______________________。

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:

【題目】下圖為人體細(xì)胞的部分生命歷程,Ⅰ~Ⅳ代表細(xì)胞的生命現(xiàn)象,細(xì)胞1具有水分減少、代謝減慢的特征,細(xì)胞2在適宜條件下可以無(wú)限增殖。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(

A.成體干細(xì)胞經(jīng)過(guò)Ⅰ過(guò)程形成漿細(xì)胞等,不能體現(xiàn)了細(xì)胞的全能性

B.Ⅰ~Ⅲ過(guò)程中,遺傳物質(zhì)沒(méi)有發(fā)生改變的是Ⅰ過(guò)程和Ⅱ過(guò)程

C.效應(yīng)T細(xì)胞經(jīng)過(guò)Ⅳ過(guò)程使細(xì)胞1和細(xì)胞2凋亡,屬于體液免疫

D.細(xì)胞2與正常肝細(xì)胞相比,細(xì)胞膜上的糖蛋白減少,細(xì)胞間黏著性下降

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:

【題目】為了研究早餐質(zhì)量對(duì)學(xué)生血糖和胰島素水平的影響,某研究小組選取40名健康學(xué)生志愿者,按平時(shí)早餐習(xí)慣分成不進(jìn)早餐組A、高糖組B、高脂高蛋白組C和均衡營(yíng)養(yǎng)組D,按組別給予相應(yīng)早餐,并分別于空腹(餐前)和餐后123小時(shí)取靜脈血檢測(cè)血糖濃度和胰島素含量,實(shí)驗(yàn)期間不食用其他食物,實(shí)驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)圖。據(jù)圖分析,下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(

A.進(jìn)入血液的氨基酸和脂肪酸等可以促進(jìn)胰島素的合成、分泌

B.餐后1h時(shí),胰島素濃度達(dá)到最大值進(jìn)而導(dǎo)致血糖濃度降至最低

C.餐后B組血糖濃度上升最快,是因?yàn)槭澄镏械奶穷惐恢苯游者M(jìn)入血液

D.若同時(shí)檢測(cè)各組胰高血糖素含量,則其變化曲線的峰值總出現(xiàn)在胰島素峰值之后

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:

【題目】下圖1為某二倍體植物細(xì)胞有絲分裂的某時(shí)期示意圖,圖2、圖3為某一動(dòng)物(2n4)減數(shù)分裂不同時(shí)期的示意圖;圖4為以上兩種生物細(xì)胞分裂過(guò)程中的染色體數(shù)與核DNA數(shù)的比值(用H表示)的變化曲線,其中F點(diǎn)代表分裂結(jié)束點(diǎn)。請(qǐng)分析回答下列有關(guān)問(wèn)題:

1)圖1細(xì)胞處于有絲分裂的______期,其中囊泡來(lái)自_____________(填細(xì)胞器名稱),囊泡與形成新細(xì)胞的_______________有關(guān)。

2)圖2細(xì)胞中含有_____對(duì)同源染色體,圖3細(xì)胞的名稱為___________________,位于圖4___________段。

3)圖4曲線中D→E發(fā)生的變化是__________________________,E點(diǎn)時(shí)細(xì)胞中含有_______個(gè)染色體組。若該曲線表示減數(shù)分裂過(guò)程中H的變化,則等位基因的分離發(fā)生在_________________段。

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:

【題目】胰島素可以改善腦神經(jīng)元的生理功能,其調(diào)節(jié)機(jī)理如圖所示,某些糖尿病患者胰島功能正常,但體內(nèi)胰島素對(duì)InR的激活能力下降。下列說(shuō)法不正確的是(

A.正常人的胰島素受體(InR)的激活,可以促進(jìn)神經(jīng)元軸突末梢釋放神經(jīng)遞質(zhì),改善突觸后神經(jīng)元的生理功能

B.正常人的胰島素可以抑制神經(jīng)元死亡,其原因是胰島素激活InR后,可以抑制神經(jīng)元的凋亡,并抑制炎癥因子釋放而導(dǎo)致的神經(jīng)細(xì)胞變性、壞死

C.該患者會(huì)導(dǎo)致InR對(duì)GLUT轉(zhuǎn)運(yùn)葡萄糖的直接促進(jìn)作用減弱,同時(shí)對(duì)炎癥因子的抑制作用降低,從而加強(qiáng)了炎癥因子對(duì)GLUT的抑制能力

D.與正常人相比,該患者神經(jīng)元攝取葡萄糖的速率下降,體內(nèi)胰島素的含量偏低

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:

【題目】利用基因工程技術(shù)培育轉(zhuǎn)基因抗凍番茄。該過(guò)程需要用多種限制酶,如圖依次表示EcoR ISma I、Nae I三種限制酶的識(shí)別序列及切割位點(diǎn)。

請(qǐng)回答:

1)上述限制酶在特定位點(diǎn)切割DNA,其實(shí)質(zhì)是斷開(kāi)DNA分子每條鏈中特定部位的兩個(gè)核苷酸之間的____________,切割后產(chǎn)生了_____________。

2)利用EcoR INae I酶切得某種魚(yú)的抗凍蛋白基因,可與被EcoR ISam I酶切后的質(zhì)粒接成重組質(zhì)粒,原因是__________________。

3)重組質(zhì)?捎_____________法導(dǎo)入番茄后,應(yīng)將轉(zhuǎn)基因番茄植株________________________,以確定其耐寒能力是否提高,若沒(méi)有提高,根據(jù)中心法則分析,可能原因是________________________。

4)欲檢測(cè)抗凍蛋白基因是否轉(zhuǎn)錄出mRNA,需利用______________________作探針。應(yīng)用PCR擴(kuò)增目的基因時(shí),需要在基因組數(shù)據(jù)庫(kù)中查詢目的基因的_____________,以便合成引物。

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