因工程可以按照人们的意愿赋予生物新的遗传特性,创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。图甲是基因工程的基本操作流程,图乙是定量PCR技术中的一种常用探针。回答下列问题:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/2/26/2666145672667136/2666400401432576/STEM/4978f636-53d2-4066-8227-2f5116f70468.png)
(1)图甲中①过程所需的酶是_________ ②过程所需的酶是_________
(2)图甲中③过程需要借助PCR技术,该过程在TaqDNA聚合酶的作用下,DNA的合成方向总是从子链的_________ 向_________ 延伸。若利用PCR技术扩增目的基因的过程中消耗了126个引物分子,则该过程DNA扩增了_________ 次。
(3)图中⑤过程是_________ 要检测目的基因是否成功表达,首先从转基因生物个体中提取蛋白质,用相应的抗体进行________ 杂交。
(4)图乙的Taq-Man探针是定量PCR技术中的一种常用探针,其5'末端连接荧光基团(R),3'末端连接淬灭剂(Q)。当探针完整时,R发出的荧光信号被Q吸收而不发荧光。在定量PCR扩增时,TaqDNA 聚合酶在子链延伸过程中遇到与模板结合的探针,将探针切断,使R远离Q。随PCR扩增次数的增加,荧光信号_________
(5)若图甲④过程为将目的基因导入植物细胞,最常用的方法是农杆菌转化法,该方法选择Ti质粒作为运载体的原因是________
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(1)图甲中①过程所需的酶是
(2)图甲中③过程需要借助PCR技术,该过程在TaqDNA聚合酶的作用下,DNA的合成方向总是从子链的
(3)图中⑤过程是
(4)图乙的Taq-Man探针是定量PCR技术中的一种常用探针,其5'末端连接荧光基团(R),3'末端连接淬灭剂(Q)。当探针完整时,R发出的荧光信号被Q吸收而不发荧光。在定量PCR扩增时,TaqDNA 聚合酶在子链延伸过程中遇到与模板结合的探针,将探针切断,使R远离Q。随PCR扩增次数的增加,荧光信号
(5)若图甲④过程为将目的基因导入植物细胞,最常用的方法是农杆菌转化法,该方法选择Ti质粒作为运载体的原因是
更新时间:2021-02-26 15:08:24
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【知识点】 基因工程综合
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【推荐1】结球甘蓝是我国重要的蔬菜品种,危害甘蓝生长的主要是菜青虫、小菜蛾等鳞翅目害虫。为使结球甘蓝获得抗虫性状,科研人员将苏云金芽孢杆菌细胞中获得的BT毒蛋白基因导入结球甘蓝。
(1)转运肽能引导细胞质中合成的蛋白质进入叶绿体。为构建BT毒蛋白基因和转运肽基因的融合基因(见下图),需用限制酶_____ 处理相关的DNA片段,再用_____ 连接。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/11/16/2594203797782528/2594862480760832/STEM/40e731369ca740bab41ce0f939e5bcb4.png?resizew=316)
注:E1、E2、E3、E4为限制酶。
(2)构建基因表达载体时,应将融合基因插入Ti质粒的_____ 区。用Ca2+处理农杆菌后获得_____ 细胞,将其与基因表达载体混合完成转化后,在添加_____ 的培养基中,经筛选1得到含基因表达载体的农杆菌。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/11/16/2594203797782528/2594862480760832/STEM/9269fddfa85340669547c2a74dc1b04a.png?resizew=544)
(注:GUS基因表达产物经染色能由无色变成蓝色)
(3)鉴定愈伤组织中是否含有目的基因,可以用分子水平的_____ 方法,还可以通过肉眼观察选择_____ 的愈伤组织,以确定目的基因是否_____ 。两次筛选后得到的转基因愈伤组织经过细胞的再分化过程,获得转基因水稻。
(4)为获得具有抗性的转基因结球甘蓝,还需要进行个体水平的检测。请设计实验方案:
_____
(5)转基因结球甘蓝的抗虫效果逐年下降,以下_____ 措施能减缓害虫对BT毒蛋白产生抗药性
a.将转基因结球甘蓝与非转基因结球甘蓝间隔种植
b.同时转入两种或两种以上不同机理的杀虫基因
c.大量使用苏云金芽孢杆菌杀虫剂
(6)种植转基因结球甘蓝的过程中,在生态安全方面可能会出现什么问题?(答出一点)_____
(1)转运肽能引导细胞质中合成的蛋白质进入叶绿体。为构建BT毒蛋白基因和转运肽基因的融合基因(见下图),需用限制酶
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注:E1、E2、E3、E4为限制酶。
(2)构建基因表达载体时,应将融合基因插入Ti质粒的
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(注:GUS基因表达产物经染色能由无色变成蓝色)
(3)鉴定愈伤组织中是否含有目的基因,可以用分子水平的
(4)为获得具有抗性的转基因结球甘蓝,还需要进行个体水平的检测。请设计实验方案:
(5)转基因结球甘蓝的抗虫效果逐年下降,以下
a.将转基因结球甘蓝与非转基因结球甘蓝间隔种植
b.同时转入两种或两种以上不同机理的杀虫基因
c.大量使用苏云金芽孢杆菌杀虫剂
(6)种植转基因结球甘蓝的过程中,在生态安全方面可能会出现什么问题?(答出一点)
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【推荐2】2021年初,由中国工程院院士陈薇团队研制的以缺失E1基因(E2、E3是抗原蛋白质合成的关键基因)的复制缺陷腺病毒为载体的新冠疫苗已经获准上市注册申请。图为该团队研制新冠疫苗的流程示意图。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/1/14/2894083949789184/2895814257475584/STEM/a35e0441-e2ae-4a2d-b855-8fd032fb4335.png?resizew=523)
(1)①过程需要用_______ 酶,据图可选用限制酶_______ 切割质粒I。
A.Pme I BamH Ⅲ B.EcoR I Pac I
C.Pac I BamH Ⅲ D.EcoR I BamH Ⅲ
(2)为了获得并扩增重组质粒I,将上述切开的质粒与目的基因混合后加入DNA连接酶连接,然后导入受体细胞,此时受体细胞的类型(不考虑基因突变)包含____
(3)以此流程生产的疫苗相比传统的灭活疫苗优势是______________________ 。
(4)有人认为,最近出现的变异新冠病毒有可能使该疫苗失去保护作用。请对这一观点作出评价______________________ 。
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(1)①过程需要用
A.Pme I BamH Ⅲ B.EcoR I Pac I
C.Pac I BamH Ⅲ D.EcoR I BamH Ⅲ
(2)为了获得并扩增重组质粒I,将上述切开的质粒与目的基因混合后加入DNA连接酶连接,然后导入受体细胞,此时受体细胞的类型(不考虑基因突变)包含____
A.抗氨苄青霉素、抗卡那霉素 | B.抗氨苄青霉素、不抗卡那霉素 |
C.不抗氨苄青霉素、抗卡那霉素 | D.不抗氨苄青霉素、不抗卡那霉素 |
(4)有人认为,最近出现的变异新冠病毒有可能使该疫苗失去保护作用。请对这一观点作出评价
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【推荐3】启动子可分为组成型启动子和诱导型启动子,35S启动子是组成型启动子,能够持续、高效地启动目的基因在植物各种组织中表达,但往往也会阻碍植物的生长发育,Rd29A启动子是一种逆境诱导型启动子。沙冬青脱水素基因(AmDHN基因)能使植株具有较强的抗旱作用。科研人员构建Rd29A启动子驱动AmDHN基因表达的载体,过程如下图。再利用农杆菌转化法转化“敖汉苜蓿”培育耐旱新品种,以期在干旱地区发展苜蓿产业。neor是新霉素抗性基因,aadA是链霉素抗性基因。请回答下列问题:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/5/9/2717107510206464/2724432198819840/STEM/8bff0db4-3e85-47d9-80de-4e6eb8876fb6.png)
(1)Rd29A启动子的基本组成单位是_________ 。能识别启动子的酶是_________ 。
(2)下图是科研人员扩增Rd29A启动子所设计的引物,根据引物的碱基序列及限制酶的识别序列分析,构建载体2时选用的限制酶是_________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/5/9/2717107510206464/2724432198819840/STEM/fc83fec6-b063-492a-9318-c95718ef1233.png)
(3)构建载体3时,选用_________ 酶切割载体1、2成功率较高。研究人员在保存目的基因AmDHN时,构建载体4导入大肠杆菌的优点是_________ 。
①稳定保存②准确复制③快速表达④方便取用
(4)载体5需先转入_________ 后再转化苜蓿,转化后应在培养基中添加_________ 筛选转化成功的愈伤组织。
(5)为检测转基因苜蓿中AmDHN基因的转录水平,挑选10株转基因植株,利用自来水和20%PEG(模拟干旱条件)处理8h,提取RNA通过RT-PCR 检测 AmDHN基因和 MtActin基因(一种骨架蛋白基因)的表达水平,其结果如下图:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/5/9/2717107510206464/2724432198819840/STEM/3f03d8fc-5626-4a08-8ac9-4d45f0ccbe59.png)
①选择MtActin基因转录水平作为参照的依据是_________ 。
②自来水处理和20%PEG条件下的AmDHN基因表达水平的差异说明_________ 。
限制酶 | BclⅠ | SacⅠ | BamHⅠ | PstⅠ | SmaⅠ |
识别序列和 切割位点 | T↓GATCA | GAGCT↓C | G↓GATCC | CTGCA↓G | CCC↓GGG |
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(1)Rd29A启动子的基本组成单位是
(2)下图是科研人员扩增Rd29A启动子所设计的引物,根据引物的碱基序列及限制酶的识别序列分析,构建载体2时选用的限制酶是
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/5/9/2717107510206464/2724432198819840/STEM/fc83fec6-b063-492a-9318-c95718ef1233.png)
(3)构建载体3时,选用
①稳定保存②准确复制③快速表达④方便取用
(4)载体5需先转入
(5)为检测转基因苜蓿中AmDHN基因的转录水平,挑选10株转基因植株,利用自来水和20%PEG(模拟干旱条件)处理8h,提取RNA通过RT-PCR 检测 AmDHN基因和 MtActin基因(一种骨架蛋白基因)的表达水平,其结果如下图:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/5/9/2717107510206464/2724432198819840/STEM/3f03d8fc-5626-4a08-8ac9-4d45f0ccbe59.png)
①选择MtActin基因转录水平作为参照的依据是
②自来水处理和20%PEG条件下的AmDHN基因表达水平的差异说明
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