H1N1为单链RNA病毒,感染人类会引发甲型流感。对H1N1进行基因组测序,发现HA基因是该病毒的一种特征基因。可通过检测HA基因来检测待测标本中H1N1的含量,过程如下图所示。回答下列问题。
(1)RNA和DNA在化学组成上的区别是__________________________ 。
(2)对H1N1进行基因组测序是测定RNA的__________ 序列。
(3)在过程①和②中,需分别向反应体系加___________ 酶和_________________ 酶。
(4)过程②中对HA基因对应的cDNA序列进行扩增,需设计_____ 种引物。反应体系中加入dATP、dTTP、dCTP和dGTP的作用是________________________ 。
(5)反应体系中含有荧光物质,每扩增形成一条DNA链,就会出现一定强度的荧光信号。 现欲检测两个标本中H1N1的含量,可在荧光强度达到某一设定值时,观察比较两个反应体系扩增循环的次数,若某个标本的循环次数较少,则其H1N1含量较____________ 。检测HA基因还可以采用分子杂交技术。制备用放射性同位素标记的、与目的基因互补的核酸序列作为_________________ ,与待测标本中提取的总RNA杂交,若观察到_____________ , 则表明标本中存在HA基因。
(1)RNA和DNA在化学组成上的区别是
(2)对H1N1进行基因组测序是测定RNA的
(3)在过程①和②中,需分别向反应体系加
(4)过程②中对HA基因对应的cDNA序列进行扩增,需设计
(5)反应体系中含有荧光物质,每扩增形成一条DNA链,就会出现一定强度的荧光信号。 现欲检测两个标本中H1N1的含量,可在荧光强度达到某一设定值时,观察比较两个反应体系扩增循环的次数,若某个标本的循环次数较少,则其H1N1含量较
更新时间:2020-12-11 17:49:42
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【推荐1】人乳头瘤病毒(简称HPV,遗传物质为DNA)感染是引发宫颈癌的最主要因素。我国研制的HPV疫苗和抗L1蛋白单克隆抗体对宫颈癌的预防有良好的效果,已知L1蛋白是HPV表面的一种主要蛋白质。根据所学知识,回答下列问题。
(1)用基因工程制备HPV疫苗,首先可以通过PCR扩增目的基因。PCR利用了___________ 的原理,扩增过程中反应体系温度变化为升温→降温→升温,其中降温的目的是____________ 。
(2)基因工程操作的核心步骤是___________ ,此步骤需要的酶是___________ 和___________ 。
(3)在制备抗L1蛋白单克隆抗体时,需要将小鼠B淋巴细胞与鼠的骨髓瘤细胞融合,再用特定的培养基进行筛选。在该培养基上,未融合的细胞和融合的具有同种核的细胞都会死亡,只有融合的杂交瘤细胞能正常生长。上述获得的杂交瘤细胞不能直接用来制备抗L1蛋白单克隆抗体,需要再次对细胞进行筛选,筛选的目的是___________ 。
(4)抗L1蛋白单克隆抗体主要的优点是___________ (答出两点即可)。
(1)用基因工程制备HPV疫苗,首先可以通过PCR扩增目的基因。PCR利用了
(2)基因工程操作的核心步骤是
(3)在制备抗L1蛋白单克隆抗体时,需要将小鼠B淋巴细胞与鼠的骨髓瘤细胞融合,再用特定的培养基进行筛选。在该培养基上,未融合的细胞和融合的具有同种核的细胞都会死亡,只有融合的杂交瘤细胞能正常生长。上述获得的杂交瘤细胞不能直接用来制备抗L1蛋白单克隆抗体,需要再次对细胞进行筛选,筛选的目的是
(4)抗L1蛋白单克隆抗体主要的优点是
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【推荐2】家禽的饲料中富含谷物,纤维素是谷物的重要成分,但家禽消化道中缺少能降解纤维素的酶,阻碍了家禽对饲料的吸收与利用。研究人员利用转基因技术改造乳酸杆菌,将其添加到饲料中,以提高家禽养殖效率。枯草芽孢杆菌能分泌一种可降解纤维素的酶,这种酶由W基因编码。为在乳酸杆菌中表达W基因,需使用图1中质粒作为载体,图2为含W基因的DNA片段。回答下列问题:
(1)在将重组质粒导入乳酸杆菌之前,需要用______ 处理乳酸杆菌,使之处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态。乳酸杆菌作为基因工程的受体细胞的优点有________ (答出3点)。
(2)采用PCR技术可以大量扩增W基因,该过程包括将W基因解链(变性)、______ (复性)和在______ 作用下合成互补子链(延伸)。
(3)所得重组质粒转化乳酸杆菌后,使用含____________ 的培养基筛选,以得到转入W基因的乳酸杆菌。由于载体上的启动子往往具有物种特异性,W基因上游的启动子应选择______ (填“枯草芽孢杆菌”“乳酸杆菌”或“枯草芽孢杆菌或乳酸杆菌”)的启动子。
(4)W基因以乙链为转录模板链,转录时mRNA自身延伸的方向为5'→3'。下表是几种限制酶的识别序列及切制位点,图1、图2标注了相关限制酶的酶切位点。为获得能正确表达W基因的重组质粒,应分别使用哪些限制酶对质粒和含W基因的DNA片段进行切割____________ 。
(1)在将重组质粒导入乳酸杆菌之前,需要用
(2)采用PCR技术可以大量扩增W基因,该过程包括将W基因解链(变性)、
(3)所得重组质粒转化乳酸杆菌后,使用含
(4)W基因以乙链为转录模板链,转录时mRNA自身延伸的方向为5'→3'。下表是几种限制酶的识别序列及切制位点,图1、图2标注了相关限制酶的酶切位点。为获得能正确表达W基因的重组质粒,应分别使用哪些限制酶对质粒和含W基因的DNA片段进行切割
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【推荐3】干燥综合征(SS)是一种自身免疫病,患者血清中存在多种抗体, 其中SSB抗体特异性最强。科研人员为生产SSB抗体的检测试剂,利用基因工程获得重组SSB蛋白,流程如下,请回答:
(1)利用RNA 通过①过程获得cDNA 需要________ 酶,从而获得 SSB基因,SSB基因通过PCR扩增,其延伸阶段需要___________ 酶的参与,而且在缓冲液中添加_______________ 以便激活该酶的活性。 目的基因片段扩增n代,共需要________ 个引物。
(2)PCR循环之前,常要进行次预变性,预变性的目的是增加_________________ 的概率,用PCR方法扩增目的基因时____________ (填“必须”或“不必”)知道基因的全部序列。
(3)为与PET41a质粒连接,获得的目的基因A 两端要含有________ (写出限制酶名称)酶切位点。DNA 连接酶催化目的基因片段与质粒载体片段之间形成的化学键是_______ 。为了提高获得重组DNA的效率,除了考虑适宜的外界条件外,还需考虑_______________ 。(至少两点)
(4)获得含 SSB基因的重组质粒后,进行如下实验切割原质粒和重组质粒,获得片段大小见表格(1kb=1000碱基对),分析数据,计算可得SSB基因的长度为________ 。与人基因组文库中的SSB基因相比,通过①过程获得的SSB基因结构特点________ (填“有”或“无”)启动子、终止子和内含子等非编码序列。
(5)②过程目的是将重组质粒转入到用____ 处理过的大肠杆菌内,并接种于添加______ 的培养基上,收集菌落进行鉴定,将阳性菌落进一步纯化后再将菌体________ 处理,筛选得到重组SSB蛋白。
(1)利用RNA 通过①过程获得cDNA 需要
(2)PCR循环之前,常要进行次预变性,预变性的目的是增加
(3)为与PET41a质粒连接,获得的目的基因A 两端要含有
(4)获得含 SSB基因的重组质粒后,进行如下实验切割原质粒和重组质粒,获得片段大小见表格(1kb=1000碱基对),分析数据,计算可得SSB基因的长度为
限制酶 | EcoRI | BanHI 和 XhoI |
原质粒 | 8.1kb | 2.7kb、5.4kb |
重组质粒 | 3.4kb、5.0kb | 未做该处理 |
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【推荐1】蛛丝蛋白是一种特殊纤维蛋白,其具有强度高,韧性大等特点,在人工肌腱等医学领域有着诱人的前景。某研究小组提取非洲社会性丝绒蜘蛛中的蛛丝蛋白基因,通过转基因技术大量合成蛛丝蛋白,下图为制备生产蛛丝蛋白的过程示意图,请回答以下问题:
(1)图中的“剪刀”是指_____ ,“针线”是指_____ 。
(2)质粒一般需经过改造才能作为基因工程的载体,改造后的质粒除了能自我复制或整合到受体细胞染色体DNA上同步复制外,还需满足的条件有_____ (填2项)。
(3)重组DNA导入大肠杆菌时,一般先用_____ 处理大肠杆菌,使细胞处于_____ 的生理状态,以便于重组的基因表达载体导入其中。
(4)鉴定蛛丝蛋白基因是否转录出mRNA的常用技术是_____ ,该方法的原理是_____ 。
(5)若需对蛛丝蛋白进行设计和改造以增强其韧性,可通过_____ (填技术名称)来实现。
(1)图中的“剪刀”是指
(2)质粒一般需经过改造才能作为基因工程的载体,改造后的质粒除了能自我复制或整合到受体细胞染色体DNA上同步复制外,还需满足的条件有
(3)重组DNA导入大肠杆菌时,一般先用
(4)鉴定蛛丝蛋白基因是否转录出mRNA的常用技术是
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解题方法
【推荐2】自然界中很少出现蓝色花。天然蓝色花产生的主要原因是花瓣细胞液中的花青素在碱性条件下显蓝色。我国科学家利用链霉菌的靛蓝合成酶基因(idgS)及其激活基因(sfp)构建了如图所示的基因表达载体,通过农杆菌转化法导入白玫瑰中,在细胞质基质中形成稳定显色的靛蓝。(1)靛蓝合成酶基因(idgS)及其激活基因(sfp)可利用DNA杂交技术从_________ 中获取。构建基因表达载体时往往需要用同一种限制酶切割目的基因和载体,目的是_________ 。
(2)据图可知,idgS基因插入Ti质粒时应使用的限制酶是_________ ,与单酶切法相比,其优点是_________ (答出2点)。
(3)sfp和idgS基因的表达是_________ (填“独立进行”或“相互关联”)的,判断依据是_________ 。
(4)若受体白玫瑰细胞不变蓝,可能的原因是_________ 。在目的基因的检测和鉴定过程中,通过PCR技术可检测_________ 。(答出2点)
(2)据图可知,idgS基因插入Ti质粒时应使用的限制酶是
(3)sfp和idgS基因的表达是
(4)若受体白玫瑰细胞不变蓝,可能的原因是
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【推荐3】草甘膦是一种非选择性除草剂,杀死杂草的同时也杀死农作物。它与植物体内的PEP(磷酸烯醇式丙酮酸)结构相似,可与PEP竞争结合EPSP合酶,阻止PEP转化,影响植物细胞正常代谢。我国科学家从施用草甘膦的土壤中的微生物体内获取草甘膦抗性基因GR79,并将其导入玉米体细胞中获得抗草甘膦转基因玉米。回答下列问题:
(1)启动子位于基因的_____ ,终止子的功能是_____ 。欲用含基因GR79的土壤微生物构建cDNA文库,需要提取该微生物细胞的全部_____ 。
(2)若用PCR技术扩增基因GR79,扩增的起点和终点由_____ 决定,PCR过程包括变性、退火和_____ ,其中退火指_____ 。
(3)通过培养转入基因GR79的玉米细胞的原生质体,可以获得抗草甘膦转基因玉米。获得原生质体时需要在_____ 溶液环境下进行,目的是_____ ,然后用_____ 酶处理玉米细胞。
(4)待抗草甘膦的转基因植株长出新叶后喷洒适量含_____ 的水溶液,选取存活植株移栽到温室,以获得具有除草剂抗性的植株。若科研人员发现部分获得基因GR79的玉米幼苗不具有抗草甘膦的能力,原因可能是_____ 。
(1)启动子位于基因的
(2)若用PCR技术扩增基因GR79,扩增的起点和终点由
(3)通过培养转入基因GR79的玉米细胞的原生质体,可以获得抗草甘膦转基因玉米。获得原生质体时需要在
(4)待抗草甘膦的转基因植株长出新叶后喷洒适量含
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【推荐1】某植物细胞中的A基因控制合成的A蛋白能促进内质网中的有关蛋白质形成正确空间结构。A基因的表达与植物适应高温、干旱,盐害等不良环境有关,科研工作者通过获取该基因并将其导入酵母菌以研究该基因的作用。回答下列问题。
(1)利用植物细胞中提取的DNA为模板,通过PCR大量扩增目的基因A,PCR过程中需要设计特定的____________ 。
(2)基因表达载体的组成除了目的基因外还必须有____________ 及标记基因,其中标记基因的作用是____________ 。基因表达载体的构建过程需要的工具酶有_____________ ,将基因表达载体导入酵母菌时,应使酵母菌细胞处于____________ 。将目的基因导入酵母菌而不导入大肠杆菌的原因是_____________ 。
(3)为研究A蛋白与生物抗逆性的关系,科研工作者将转化后的酵母菌随机均分成若干组,并在正常环境和不同的不良环境进行培养,一段时间后提取酵母菌总RNA,以RNA为模板利用______________ 技术合成cDNA,再通过PCR反应体系扩增A基因对应的cDNA,比较各组酵母菌中A基因对应的cDNA量。可通过相应cDNA的扩增量来表示A基因在细胞中的相对表达量,原因是_____________ 。
(1)利用植物细胞中提取的DNA为模板,通过PCR大量扩增目的基因A,PCR过程中需要设计特定的
(2)基因表达载体的组成除了目的基因外还必须有
(3)为研究A蛋白与生物抗逆性的关系,科研工作者将转化后的酵母菌随机均分成若干组,并在正常环境和不同的不良环境进行培养,一段时间后提取酵母菌总RNA,以RNA为模板利用
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【推荐2】下图为“乙肝基因工程疫苗”生产过程图解,质粒上箭头所指部位为相应的限制酶的切割位点。质粒中lac Z基因编码产生的酶可以分解培养基中的X-gal,产生蓝色物质,使菌落呈现蓝色,否则菌落为白色。请分析回答下列问题。
回答下列问题。
(1)基因工程的基本操作程序包括:______ 、______ 、______ 和______ 。
(2)过程①选用限制酶的最佳方案是______。
(3)构建基因表达载体时,一般将目的基因插在启动子和终止子之间。启动子的作用是______ ,终止子的作用是______ 。
(4)过程②需要先将大肠杆菌用______ 处理,目的是______ 。
(5)为了筛选含目的基因表达载体的大肠杆菌,可在培养大肠杆菌的通用培养基中额外加入______ ,培养一段时间后挑选出______ (填“蓝色”或“白色”)的菌落进一步培养,从而获得大量目的菌。
(6)目的基因导入受体细胞后,首先要进行分子水平的检测,常用______ 技术检测目的基因是否翻译出乙肝病毒外壳;其次还需要进行______ 水平的鉴定。
回答下列问题。
(1)基因工程的基本操作程序包括:
(2)过程①选用限制酶的最佳方案是______。
A.只有Bam HI | B.Bam HI和Eco RI | C.Eco RV和Bam HI | D.Eco RV和Eco RI |
(4)过程②需要先将大肠杆菌用
(5)为了筛选含目的基因表达载体的大肠杆菌,可在培养大肠杆菌的通用培养基中额外加入
(6)目的基因导入受体细胞后,首先要进行分子水平的检测,常用
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【推荐3】研究人员利用重叠延伸PCR技术获取IFNβ-HSA融合基因(约2.3kb),并通过分泌型表达载体将融合基因整合到毕赤酵母的染色体中,最终获得人β干扰素(IFNβ)和血清白蛋白(HSA)的融合蛋白,相关过程如下图1。请回答下列问题。______ (至少答出2点)。图1的PCRI~IV中不需要加入引物的是______ 。设计引物1时需考虑添加______ 的酶切位点。
(2)进行PCRⅡ时,至少经______ 轮扩增方可得到末端平齐且含引物3的产物。若同时在一个PCR反应系统中进行PCRI和PCRⅡ,能否获得所需的目标产物,并说明理由:_______ 。
(3)在构建重组质粒B前,需将IFNβ-HSA融合基因插入具有自主复制能力的质粒A,并将形成的重组质粒A导入大肠杆菌,其目的是______ 。与重组质粒A相比,重组质粒B中AOX1和TT分别属于载体结构中的______ 。
(4)用Sal I切割形成线性重组质粒B,加入并电激毕赤酵母后立刻加入山梨醇(C6H14O6),将它们混合均匀,涂布接种,培养至菌落出现。推测此过程中山梨醇的作用可能是______ 。
(5)从筛选得到的重组毕赤酵母中提取基因组DNA,利用图1中引物______ (填序号)进行PCR扩增,扩增产物经电泳分离结果如图2所示。据图推测______ 号酵母菌基因组DNA中已成功整合了IFNβ-HSA融合基因。
(1)通过重叠延伸PCR获取融合基因时,除了向各反应体系中加入相应模板和引物外,还需要加入
(2)进行PCRⅡ时,至少经
(3)在构建重组质粒B前,需将IFNβ-HSA融合基因插入具有自主复制能力的质粒A,并将形成的重组质粒A导入大肠杆菌,其目的是
(4)用Sal I切割形成线性重组质粒B,加入并电激毕赤酵母后立刻加入山梨醇(C6H14O6),将它们混合均匀,涂布接种,培养至菌落出现。推测此过程中山梨醇的作用可能是
(5)从筛选得到的重组毕赤酵母中提取基因组DNA,利用图1中引物
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