p53基因是一种抑癌基因,在恶性肿瘤患者中突变率达50%以上。与人相比,大象体内含有多对p53基因,推测是其很少患肿瘤的主要原因。设计实验探究人p53基因在乳腺肿瘤细胞中的作用。回答下列问题:
(1)利用PCR技术扩增p53基因。首先根据p53基因的核苷酸序列,设计并合成__________ ,其能与变性p53基因单链结合,在__________ 催化作用下延伸,如此循环多次。
(2)p53基因表达载体的构建。如图所示,表达载体上除了标注的DNA片段外,在p53基因上游还必须拥有的DNA片段(箭头所示)是____________ ,其作用机理是__________ 。外源p53基因插入载体中至少需要两种工具酶,包括准确切割DNA的限制性核酸内切酶和将双链DNA片段“缝合”起来的__________ 。
(3)乳腺肿瘤细胞培养,完成伦理学审查和病人知情同意书签署后,将患者乳腺肿瘤组织块剪碎,制成细胞悬液在适宜的条件下培养。培养环境中所需的主要气体包括细胞代谢必需的__________ 和维持培养液pH值的____________ 。保持培养环境处于无菌无毒条件的操作包括__________ (答出两点即可)。
(4)检测p53基因表达对乳腺肿瘤细胞增殖的影响。分别将空载体和p53表达载体转入肿瘤细胞培养,采用特殊方法检测细胞增殖情况,并从培养的肿瘤细胞中提取蛋白质,用相应的____________ 进行杂交,检测p53基因翻译成蛋白质的情况,探索杂交带强度与细胞增殖率相关性。
(1)利用PCR技术扩增p53基因。首先根据p53基因的核苷酸序列,设计并合成
(2)p53基因表达载体的构建。如图所示,表达载体上除了标注的DNA片段外,在p53基因上游还必须拥有的DNA片段(箭头所示)是
(3)乳腺肿瘤细胞培养,完成伦理学审查和病人知情同意书签署后,将患者乳腺肿瘤组织块剪碎,制成细胞悬液在适宜的条件下培养。培养环境中所需的主要气体包括细胞代谢必需的
(4)检测p53基因表达对乳腺肿瘤细胞增殖的影响。分别将空载体和p53表达载体转入肿瘤细胞培养,采用特殊方法检测细胞增殖情况,并从培养的肿瘤细胞中提取蛋白质,用相应的
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更新时间:2021-01-26 10:41:31
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【推荐1】苏云金杆菌能产生具有杀虫能力的毒素蛋白。下图是转毒素蛋白基因植物的重组DNA形成过程示意图,据图回答下列问题。
(1)将图中①的DNA和质粒用HindⅢ、BamHⅠ完全酶切后,过程②需要用到________ 酶。
(2)假设图中质粒上BamHⅠ识别位点的碱基序列变为了另一种限制酶BclⅠ识别位点的碱基序列,现用BclⅠ和HindⅢ切割质粒,那么该图中①的DNA右侧还能选择BamHⅠ进行切割吗?____ (填“能”或“不能”)。若上述假设成立,并成功形成重组质粒,则重组质粒__________ (填“能”或“不能”)被BamHⅠ切开,_________ (填“能”或“不能”)被HindⅢ切开。
(3)实际操作中最常用_____________ 法来获得转基因植物,种植转基因植物,它所携带的目的基因可能传递给非转基因植物,造成基因污染,把目的基因导入植物的_______ DNA中,就可以有效避免基因污染,原因是_______________ 。
(1)将图中①的DNA和质粒用HindⅢ、BamHⅠ完全酶切后,过程②需要用到
(2)假设图中质粒上BamHⅠ识别位点的碱基序列变为了另一种限制酶BclⅠ识别位点的碱基序列,现用BclⅠ和HindⅢ切割质粒,那么该图中①的DNA右侧还能选择BamHⅠ进行切割吗?
(3)实际操作中最常用
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【推荐2】家禽饲料中富含纤维素,但家禽消化道中缺少降解纤维素的酶,阻碍了家禽对饲料的吸收与利用。研究人员从枯草芽孢杆菌中分离出编码纤维素酶的W基因,并借助图1所示的质粒载体导入到乳酸杆菌体内,以提高添加乳酸杆菌饲料的利用率,节省成本。图2为克隆得到的含W基因的DNA片段。回答下列问题:
(1)启动子是一段有特殊序列结构的DNA片段,是_____ 识别和结合的部位。多数启动子具有物种特异性,为满足应用需要,在图1质粒中插入W基因的上游应选择_____ (填“枯草芽孢杆菌”或“乳酸杆菌”)的启动子。
(2)分析上述两图可知,应使用限制酶_____ 切割质粒和含W基因的DNA片段,以获得W基因能正确连接的重组质粒。所得重组质粒导入到乳酸杆菌后,使用含抗生素_____ 的培养基筛选,以得到成功导入W基因的乳酸杆菌。
(3)将纤维素含量为20%的培养基分为甲、乙、丙三组,其中甲组接种乳酸杆菌,乙组接种导入重组质粒的乳酸杆菌,丙组接种导入普通质粒的乳酸杆菌。相同条件下培养一段时间,发现甲、丙两组培养基中纤维素的含量无变化,而乙组含量下降,试从分子水平简要阐述出现上述结果的原因:_____ 。
(4)有人认为,增加导入W基因的数量会提高转基因乳酸杆菌降解纤维素的能力。请设计一个实验方案加以判定。(简要写出实验思路)_____
(1)启动子是一段有特殊序列结构的DNA片段,是
(2)分析上述两图可知,应使用限制酶
(3)将纤维素含量为20%的培养基分为甲、乙、丙三组,其中甲组接种乳酸杆菌,乙组接种导入重组质粒的乳酸杆菌,丙组接种导入普通质粒的乳酸杆菌。相同条件下培养一段时间,发现甲、丙两组培养基中纤维素的含量无变化,而乙组含量下降,试从分子水平简要阐述出现上述结果的原因:
(4)有人认为,增加导入W基因的数量会提高转基因乳酸杆菌降解纤维素的能力。请设计一个实验方案加以判定。(简要写出实验思路)
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【推荐3】人参是一种名贵中药材,具有良好的滋补作用。干扰素可用于治疗慢性乙肝、丙肝及部分肿瘤。下图为三种限制酶识别序列与酶切点及制备能合成干扰素的人参愈伤组织细胞的示意图。请回答:
(1)图中①的DNA用HindⅢ、BamHⅠ完全酶切后,反应管中有________ 种DNA片段。利用PCR技术扩增干扰素基因时,扩增第n次时,需要__________ 个引物。
(2)假设图中质粒上BamHⅠ识别位点的碱基序列变为了另一种限制酶Bc1Ⅰ识别位点的碱基序列,现用BclⅠ和HindⅢ切割质粒,那么该图中①的DNA右侧还能选择BamHⅠ进行切割吗?____ (填“能”或“不能”),理由是_________________ 。
若上述假设成立,并成功形成重组质粒,则重组质粒__________ (填字母)
A.既能被BamHⅠ切开,也能被HindⅢ切开
B.能被BamHⅠ切开,但不能被HindⅢ切开
C.既不能被BamHⅠ切开,也不能被HindⅢ切开
D.能被HindⅢ切开,但不能被BamHⅠ切开
(3)在构建重组质粒的过程中,用HindⅢ、BamHⅠ切割质粒和目的基因比只用BamHⅠ好,这样可以防止________________ 。②过程需要用到的酶是__________ 。
(4)④过程检测人参愈伤组织细胞是否产生干扰素,所用的方法是____________ 。
(1)图中①的DNA用HindⅢ、BamHⅠ完全酶切后,反应管中有
(2)假设图中质粒上BamHⅠ识别位点的碱基序列变为了另一种限制酶Bc1Ⅰ识别位点的碱基序列,现用BclⅠ和HindⅢ切割质粒,那么该图中①的DNA右侧还能选择BamHⅠ进行切割吗?
若上述假设成立,并成功形成重组质粒,则重组质粒
A.既能被BamHⅠ切开,也能被HindⅢ切开
B.能被BamHⅠ切开,但不能被HindⅢ切开
C.既不能被BamHⅠ切开,也不能被HindⅢ切开
D.能被HindⅢ切开,但不能被BamHⅠ切开
(3)在构建重组质粒的过程中,用HindⅢ、BamHⅠ切割质粒和目的基因比只用BamHⅠ好,这样可以防止
(4)④过程检测人参愈伤组织细胞是否产生干扰素,所用的方法是
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【推荐1】下图是利用转基因技术生产干扰素的简化流程。请分析回答:
(1)过程①使用的______________ 酶能使特定部位的两个脱氧核苷酸之间的_________________________________ (化学键)断开。运载体的黏性末端与目的基因DNA片段的黏性末端可在______________________ 酶作用下形成重组质粒。
(2)图中A的名称是____________ ,它重组成功的物质基础是__________ 的DNA与____________ 的DNA结构组成相同。
(3)A上应有RNA聚合酶识别和结合的部位,以驱动干扰素基因转录,该部位称为_________ 。为直接检测干扰素基因是否转录,可从细胞中提取___________ 与用放射性同位素标记的____________ 作探针进行分子杂交。
(4)利用PCR扩增仪大量扩增目的基因的前提是目的基因上要有一段是已知的核苷酸序列,以便根据这一序列合成___________ ,除了该物质和目的基因外,扩增仪中还需加入四种脱氧核苷酸和__________________ 酶,并适时调整温度,才能使目的基因数量成指数式增长。
(5)若将该目的基因导入某双子叶植物细胞,常采用的方法是_____________ ,其能否在此植物体内稳定遗传的关键是_________________ 。
(1)过程①使用的
(2)图中A的名称是
(3)A上应有RNA聚合酶识别和结合的部位,以驱动干扰素基因转录,该部位称为
(4)利用PCR扩增仪大量扩增目的基因的前提是目的基因上要有一段是已知的核苷酸序列,以便根据这一序列合成
(5)若将该目的基因导入某双子叶植物细胞,常采用的方法是
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【推荐2】下图甲表示含有目的基因D的DNA片段长度(bp即碱基对)和部分碱基序列,图乙表示一种质粒的结构和部分碱基序列。现有MspⅠ、BamHⅠ、MboⅠ、SmaⅠ4种限制性核酸内切酶切割的碱基序列和酶切位点分别为C↓CGG、G↓GATCC、↓GATC、CCC↓GGG。
1. DNA分子中磷酸和脱氧核糖之间的化学键叫做磷酸二酯键,下列酶中能作用于磷酸二酯键的是( )
A. DNA解旋酶 B. DNA聚合酶 C. DNA连接酶 D. 限制性内切酶
2. 写出BamHⅠ酶切后形成的黏性末端(写出一个)_____________ ;如果用限制酶SmaⅠ完全切割图甲所示的DNA片段,则产物中DNA片段长度分别为_____________________ 。
3. 在基因工程中通常选择质粒作为目的基因的运载体,原因是__________________ ;为了将图甲所示的目的基因D导入图乙所示的质粒,应选择的限制酶是__________ 。
4. 成功导入重组质粒的大肠杆菌具有的特点是( )
A. 能在含有抗生素A的培养基上生长
B. 能在含有抗生素B的培养基上生长
C. 在含有抗生素A的培养基上不能生长
D. 在含有抗生素B的培养基上不能生长
5. 为了获得含重组质粒的单个大肠杆菌的菌落,常用的接种方法是________________ 。
1. DNA分子中磷酸和脱氧核糖之间的化学键叫做磷酸二酯键,下列酶中能作用于磷酸二酯键的是
A. DNA解旋酶 B. DNA聚合酶 C. DNA连接酶 D. 限制性内切酶
2. 写出BamHⅠ酶切后形成的黏性末端(写出一个)
3. 在基因工程中通常选择质粒作为目的基因的运载体,原因是
4. 成功导入重组质粒的大肠杆菌具有的特点是
A. 能在含有抗生素A的培养基上生长
B. 能在含有抗生素B的培养基上生长
C. 在含有抗生素A的培养基上不能生长
D. 在含有抗生素B的培养基上不能生长
5. 为了获得含重组质粒的单个大肠杆菌的菌落,常用的接种方法是
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【推荐3】实验小组将启动子rd29A和拟南芥植株的抗寒基因DREBI相连后导入大豆,获得了抗寒转基因植株,下图1表示构建重组质粒时所用的载体,已知Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ为四种不同的限制酶,其各自识别的DNA序列如下表所示。回答下列问题:
(1)构建重组质粒过程中最好同时使用__________ 两种限制酶切割质粒,原因是____________________ 。
(2)欲将重组质粒导入大豆的愈伤组织细胞中,一般使用__________ 法导入。培养基中需要加入__________ (填“四环素”或“氨苄青霉素”),其作用是____________________ 。
(3)实验小组进一步研究了不同的温度诱导下转基因植株中抗寒基因DREBI的表达情况,实验结果如图2所示:
从分子水平上检测转基因大豆中DREBI基因的表达产物,可采用的方法是__________ 。试根据检测结果阐述目的植株导入DREBI基因的优点在于____________________ 。
限制酶 | Ⅰ | Ⅱ | Ⅲ | Ⅳ |
识别序列及切割位点 | ↓ GGATCC CCTAGG ↑ | ↓ TGTACA ACATGT ↑ | ↓ GTAC CATG ↑ | ↓ AAGCTT TTCGAA ↑ |
(1)构建重组质粒过程中最好同时使用
(2)欲将重组质粒导入大豆的愈伤组织细胞中,一般使用
(3)实验小组进一步研究了不同的温度诱导下转基因植株中抗寒基因DREBI的表达情况,实验结果如图2所示:
从分子水平上检测转基因大豆中DREBI基因的表达产物,可采用的方法是
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【推荐1】人乳头状瘤病毒(HPV)与宫颈癌的发生密切相关,抗HPV 的单克隆抗体可以准确检测出HPV,从而及时监控宫颈癌的发生,以下针对HPV衣壳蛋白制备出单克隆抗体的过程,请据图回答:
(1)制备抗HPV的单克隆抗体时,给小鼠注入的抗原是_______ ,然后从小鼠体内获得能产生相应抗体的细胞,这种细胞内参与抗体合成和分泌的细胞器有_______ 。
(2)单克隆抗体制备过程中涉及的细胞工程技术有_______ 。
(3)将经融合处理后的细胞转到HAT培养基上培养的目的是_______ ,该细胞_______ (填“能”或“不能”)产生专一抗体,所产生的抗体_______ (填“一定”或“不一定”)能抗HPV。
(4)对于抗体检测呈_______ 性的杂交瘤细胞克隆应进行克隆化培养,克隆化培养的方法最常用的是有限稀释法,即稀释细胞到3~10个/mL,每孔加入细胞稀释液_______ mL,使每个孔内不多于一个细胞,达到单克隆培养的目的。
(5)由上述过程生产出的单克隆抗体不能直接用于人体,理由是_______ 。
(6)科学工作者在单克隆抗体上连接抗癌药物,治疗癌症。这种方法优于化疗,原因是_____ 。
(7)科学家从某些无限增殖细胞的细胞质中分离出了无限增殖调控基因(prG),该基因能激发动物细胞分裂,这为单克隆抗体的制备提供了更多的思路。除本题描述的一种制备单克隆抗体技术外,请再简要写出一种制备单克隆抗体的思路:_______ 。
(1)制备抗HPV的单克隆抗体时,给小鼠注入的抗原是
(2)单克隆抗体制备过程中涉及的细胞工程技术有
(3)将经融合处理后的细胞转到HAT培养基上培养的目的是
(4)对于抗体检测呈
(5)由上述过程生产出的单克隆抗体不能直接用于人体,理由是
(6)科学工作者在单克隆抗体上连接抗癌药物,治疗癌症。这种方法优于化疗,原因是
(7)科学家从某些无限增殖细胞的细胞质中分离出了无限增殖调控基因(prG),该基因能激发动物细胞分裂,这为单克隆抗体的制备提供了更多的思路。除本题描述的一种制备单克隆抗体技术外,请再简要写出一种制备单克隆抗体的思路:
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【推荐2】家蚕细胞具有高效表达外源基因能力。将人干扰素基因导入家蚕细胞并大规模培养,可以提取干扰素用于制药。
(1)进行转基因操作前,需用________ 酶短时处理幼蚕组织,以便获得单个细胞。
(2)为使干扰素基因在家蚕细胞中高效表达,需要把来自cDNA文库的干扰素基因片段正确插入表达载体的_______ 和________ 之间;若要检测干扰素基因在家蚕细胞中是否表达,可以采用的方法有__________ 、______________ 。
(3)通过PCR技术可大量获取目的基因。PCR反应体系主要包括:扩增缓冲液(含Mg2+)、水,4种脱氧核糖苷酸、模板DNA、_____________ 和______________ 。
(4)培养家蚕细胞时,贴壁生长的细胞会产生接触抑制。通常将多孔的中空薄壁小玻璃珠放入反应器中,这样可以_________________ ,增加培养的细胞数量,也有利于空气交换。
(5)“桑基鱼塘”生态系统能充分利用废弃物中的能量,形成“无废弃物农业”,这主要是遵循生态工程的_____________ 原理。同时,通过饲养家禽、家畜,栽培食用菌,提高农民经济收入,使保护环境和发展经济相互协调,这又体现了生态工程的__________ 原理。
(1)进行转基因操作前,需用
(2)为使干扰素基因在家蚕细胞中高效表达,需要把来自cDNA文库的干扰素基因片段正确插入表达载体的
(3)通过PCR技术可大量获取目的基因。PCR反应体系主要包括:扩增缓冲液(含Mg2+)、水,4种脱氧核糖苷酸、模板DNA、
(4)培养家蚕细胞时,贴壁生长的细胞会产生接触抑制。通常将多孔的中空薄壁小玻璃珠放入反应器中,这样可以
(5)“桑基鱼塘”生态系统能充分利用废弃物中的能量,形成“无废弃物农业”,这主要是遵循生态工程的
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【推荐3】神经生长因子(NGF)对神经细胞的增殖和分化有重要作用,对非神经性细胞的生长和活性有辅助作用,对神经性和非神经性疾病都有良好的潜在治疗作用。科研人员通过转基因方法制备能在腮腺中特异性表达人源神经生长因子(hNGF)的转基因猪,并采集该转基因猪分泌的唾液,分离纯化hNGF用于人类神经性疾病的治疗。回答下列问题:
(1)步骤一:将hNGF基因序列替换位于载体XhoI和NotI酶切位点之间的序列,构建含人源NGF的基因表达载体。该步骤中选择XhoI和NotI两种限制酶的优点是___________ ,在 hNGF基因的两端也必须含有 XhoI和 Not I酶识别的序列,添加的方法是___________ 。
(2)步骤二:将基因表达载体导入猪胎儿成纤维细胞。该步骤使用的方法是___________ ,目的是___________ 。
(3)步骤三:重构胚的构建。筛选成功导入重组质粒的猪胎儿成纤维细胞,进行细胞培养,该过程中会出现___________ 的现象,需要用胰蛋白酶进行处理并及时分瓶培养。获得的细胞作为核供体注入___________ 中。
(4)步骤四:转基因克隆猪的获得。重构胚发育到___________ 后经胚胎移植导入代孕猪子宫内,获得的转基因猪的遗传物质来自___________ 。
(1)步骤一:将hNGF基因序列替换位于载体XhoI和NotI酶切位点之间的序列,构建含人源NGF的基因表达载体。该步骤中选择XhoI和NotI两种限制酶的优点是
(2)步骤二:将基因表达载体导入猪胎儿成纤维细胞。该步骤使用的方法是
(3)步骤三:重构胚的构建。筛选成功导入重组质粒的猪胎儿成纤维细胞,进行细胞培养,该过程中会出现
(4)步骤四:转基因克隆猪的获得。重构胚发育到
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