基因工程是按照人们的愿望,通过转基因等技术,赋予生物以新的遗传特性,从而创造出更符合人们需求的新的生物类型和生物产品。下图是通过基因工程培养的转基因生物或产品的过程,结合相关知识回答下列问题:
(1)利用基因工程技术,让转基因牛的乳汁中含有药用蛋白的流程是:通过①构建药用蛋白基因与___________ 等调控组件重组在一起,通过②___________ 方法导入受精卵,选取今后发育成___________ 个体的受精卵进行③培养,③运用的技术手段有___________ 技术培育出“批量生产药物的工厂”-转基因牛。
(2)为了治疗新冠肺炎,科学工作者从新冠病毒的RNA中,剪切出能指导S蛋白(能引起新冠病毒侵染人体肺部细胞的蛋白质)的RNA经___________ 形成单链DNA,再合成双链DNA,编辑成目的基因并与相应的质粒结合构建基因表达载体后,导入工程菌中培养,从中分离提取_______ ,加工制成新冠疫苗,利用这种方法制备疫苗的优点是___________ (至少答两点)。
(3)选用农杆菌的Ti质粒与富含赖氨酸的蛋白质编码基因构建基因表达载体,是因为农杆菌的Ti质粒上的___________ 转移到被侵染的细胞,并且能将目的基因整合到受体细胞的___________ 上,把重组Ti质粒导入玉米体细胞中的方法是___________ ,选用玉米体细胞作为受体细胞而不选用玉米的受精卵作为受体细胞的原因是___________ 。
(1)利用基因工程技术,让转基因牛的乳汁中含有药用蛋白的流程是:通过①构建药用蛋白基因与
(2)为了治疗新冠肺炎,科学工作者从新冠病毒的RNA中,剪切出能指导S蛋白(能引起新冠病毒侵染人体肺部细胞的蛋白质)的RNA经
(3)选用农杆菌的Ti质粒与富含赖氨酸的蛋白质编码基因构建基因表达载体,是因为农杆菌的Ti质粒上的
更新时间:2022-02-26 10:25:12
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【知识点】 基因工程综合
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(0.4)
【推荐1】回答下列(一)、(二)小题:
(一)《齐民要术》中记载,酿酒前先制曲,选用小麦或谷物,利用其中的蛋白质和淀粉制成培养基,在特定温度和湿度的密闭茅草屋中,利用屋内漂浮的曲霉孢子制作含有曲霉的菌丝体,晒干后作为长期保存的接种材料——酒曲;在酿酒过程,将酒曲磨碎后与粮食混合进行密封发酵。回答下列问题:
(1)酿酒中加曲霉的原因是____________ 。酿酒过程涉及的主要菌种是曲霉、酵母菌,两者在发酵过程中对温度和氧气的要求不同,主要区别是________________________ 。
(2)为了酵母细胞与酒精可以分离并重复利用,常利用海藻酸钠固定酵母细胞制备成凝胶珠,该固定方法称为____________ ;海藻酸钠的浓度会影响酒精产量的原因是____________ 。酒精与酸性重铬酸钾反应呈现灰绿色,颜色深浅与酒精的含量呈正相关,使用比色计测量其在____________ 的光密度值,与标准曲线进行比对确定酒精含量,从中选择出海藻酸钠包埋酵母细胞的最适浓度。
(3)若以酒为原料制醋,一般用____________ (填“自来水”、“蒸馏水”或“无菌水”)对酒进行稀释,以免酒精浓度过高杀死菌种。该菌种在扩大培养时往往用____________ (填仪器)进行搅拌。
(二)近些年研究发现,细胞自噬与肿瘤的形成与生长有很大关系。某科研小组以HeLa细胞(海拉细胞)为材料,对自噬基因Beclinl与肿瘤细胞生长之间的相关性做了研究。研究流程如下图,图中质粒是一种携带绿色荧光蛋白基因(GFP)的质粒。回答下列问题:
(4)①过程后需要筛选含有Beclinl基因的受体细胞的原因是____________ 。筛选方法有:一是利用绿色荧光蛋白基因(GFP)作为____________ 标记,根据是否发荧光予以选择:二是利用____________ 作为特异探针进行DNA分子杂交:三是利用设计Beclin基因特异的引物进行_____________ 。
(5)传代培养至今的海拉细胞具有____________ 核型,与原细胞已具有____________ 性。
(6)研究人员认为要得出“自噬基因Beclin对海拉细胞的增殖有显著的抑制作用的结论,仅定导入重组质粒的海拉细胞增殖的抑制率是不够的,还应该设置对照组,测定____________ 的抑制率。
(7)利用现代生物技术,设计抑制海拉细胞增殖的方法(写出技术及相应物质____________ 。)
(一)《齐民要术》中记载,酿酒前先制曲,选用小麦或谷物,利用其中的蛋白质和淀粉制成培养基,在特定温度和湿度的密闭茅草屋中,利用屋内漂浮的曲霉孢子制作含有曲霉的菌丝体,晒干后作为长期保存的接种材料——酒曲;在酿酒过程,将酒曲磨碎后与粮食混合进行密封发酵。回答下列问题:
(1)酿酒中加曲霉的原因是
(2)为了酵母细胞与酒精可以分离并重复利用,常利用海藻酸钠固定酵母细胞制备成凝胶珠,该固定方法称为
(3)若以酒为原料制醋,一般用
(二)近些年研究发现,细胞自噬与肿瘤的形成与生长有很大关系。某科研小组以HeLa细胞(海拉细胞)为材料,对自噬基因Beclinl与肿瘤细胞生长之间的相关性做了研究。研究流程如下图,图中质粒是一种携带绿色荧光蛋白基因(GFP)的质粒。回答下列问题:
(4)①过程后需要筛选含有Beclinl基因的受体细胞的原因是
(5)传代培养至今的海拉细胞具有
(6)研究人员认为要得出“自噬基因Beclin对海拉细胞的增殖有显著的抑制作用的结论,仅定导入重组质粒的海拉细胞增殖的抑制率是不够的,还应该设置对照组,测定
(7)利用现代生物技术,设计抑制海拉细胞增殖的方法(写出技术及相应物质
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名校
【推荐2】枯草芽孢杆菌所产生的透明质酸是一种应用广泛的粘性多糖,研究者欲改造枯草芽孢杆菌,通过添加诱导型启动子来协调菌体生长与产物生产之间的关系。
(1)图1中透明质酸合成酶基因H以a链为转录模板链,由此可以推测H基因的转录是从其______ (填“左侧”或“右侧”)开始的。利用PCR扩增H基因时,设计适当的引物使H基因两侧分别添加相应的限制酶识别序列,则扩增______ 次才会得到8个等长的目的基因片段。
(2)为通过外源添加诱导剂来控制基因的表达,研究者选择了含木糖诱导型启动子的p质粒。p质粒位点1和2的识别序列所对应的酶分别是 Xho酶和BsaⅠ酶,目的是为了保证______ ,酶切后加入______ 酶使它们形成重组质粒。(3)为协调菌体生长与产物生产之间的关系,将构建好的重组质粒转入经______ 处理后的枯草芽孢杆菌(D菌),在含______ 的培养基上筛选,得到枯草芽孢杆菌E(E菌)。对E菌进行工业培养时,培养基应先以蔗糖为唯一碳源,接种2小时后添加______ ,以诱导E菌产生更多的透明质酸。
(4)质粒在细菌细胞中遗传不稳定、易丢失,研究者尝试将重组质粒进行改造,利用同源区段互换的方法将H基因插入枯草芽孢杆菌D的基因组mpr位点,得到整合型枯草芽孢杆菌F(F菌)。请在图2方框中画出F菌的基因组______ 。(5)对三种枯草芽孢杆菌进行培养,结果如图3。经分析可知,______ 最适宜工业发酵生产透明质酸,理由包括______ 。
a. F菌比E菌生长迅速 b. 透明质酸产量高
c. 培养基中不需要添加四环素 d. H基因整合到细菌DNA上,不易丢失
(1)图1中透明质酸合成酶基因H以a链为转录模板链,由此可以推测H基因的转录是从其
(2)为通过外源添加诱导剂来控制基因的表达,研究者选择了含木糖诱导型启动子的p质粒。p质粒位点1和2的识别序列所对应的酶分别是 Xho酶和BsaⅠ酶,目的是为了保证
(4)质粒在细菌细胞中遗传不稳定、易丢失,研究者尝试将重组质粒进行改造,利用同源区段互换的方法将H基因插入枯草芽孢杆菌D的基因组mpr位点,得到整合型枯草芽孢杆菌F(F菌)。请在图2方框中画出F菌的基因组
a. F菌比E菌生长迅速 b. 透明质酸产量高
c. 培养基中不需要添加四环素 d. H基因整合到细菌DNA上,不易丢失
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名校
【推荐3】采矿污染和不当使用化肥导致重金属镉(Cd)在土壤中过量积累。利用植物修复技术将土壤中的Cd富集到植物体内,进行后续处理(例如,收集植物组织器官异地妥善储存),可降低土壤中Cd的含量。为提高植物对Cd污染土壤的修复能力,研究者将酵母液泡Cd转运蛋白(YCF1)基因导入受试植物,并检测了相关指标。回答下列问题:
(1)为获取YCF1基因,将酵母细胞的全部DNA提取、切割后与载体连接,导入受体菌的群体中储存,这个群体称为_______________ 。
(2)利用下图中质粒和目的基因构建重组质粒,应选用_______________ 酶切割质粒,酶切后的载体和目的基因片段,通过_______________ 酶作用后获得重组质粒。为了筛选出转入了重组质粒的受体细胞,应在筛选平板培养基添加_______________ ,从平板上长出的菌落中提取质粒利用Sau3AI进行酶切,最多可以得到_______________ 种大小不同的DNA片段。
(3)进行前期研究时,将含有YCF1基因的重组载体导入受试双子叶植物印度芥菜,采用最多的方法是_______________ 。研究者进一步获得了转YCF1基因的雄性不育杨树株系,采用不育株系作为实验材料的目的是_______________ 。
(4)将长势一致的野生型和转基因杨树苗移栽到Cd污染的土壤中,半年后测定植株干重(图1)及不同器官中Cd含量(图2)。据图1可知,与野生型比,转基因植株对Cd具有更强的_______________ (填“耐性”或“富集能力”);据图2可知,对转基因植株的_______________ (部位)进行后续处理对于缓解土壤Cd污染最为方便有效。
(1)为获取YCF1基因,将酵母细胞的全部DNA提取、切割后与载体连接,导入受体菌的群体中储存,这个群体称为
(2)利用下图中质粒和目的基因构建重组质粒,应选用
限制酶 | BamHⅠ | XmaⅠ | BclⅠ | SmaⅠ | Sau3AⅠ |
识别序列及切割位点 | -G↓GATCC- | -C↓CCGGG- | -T↓GATCA- | -CCC↓GGG- | -↓GATC- |
(3)进行前期研究时,将含有YCF1基因的重组载体导入受试双子叶植物印度芥菜,采用最多的方法是
(4)将长势一致的野生型和转基因杨树苗移栽到Cd污染的土壤中,半年后测定植株干重(图1)及不同器官中Cd含量(图2)。据图1可知,与野生型比,转基因植株对Cd具有更强的
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