人体内的t-PA蛋白能高效降解由纤维蛋白凝聚而成的血栓,是心梗和脑血栓的急救药。通过基因工程技术可以大量制备基因工程药物t-PA。
(1)研究人员采用PCR技术可以获得大量t-PA基因,PCR的原理是_______________ 。此外,大量获得t-PA基因的方法还有___________________ (答出1种)。
(2)高质量的DNA模板是成功扩增目的基因的前提条件之一,在制备DNA模板时,可以用高温处理的方法去除其中的蛋白质,原因是________________ 。
(3)研究表明,为心梗患者注射大量t-PA会诱发颅内出血,其原因在于t-PA与纤维蛋白结合的特异性不高,若将t-PA第84位的半胱氨酸换成丝氨酸,能显著降低出血副作用。据此,先对天然的t-PA基因进行序列改造,然后再采取传统的基因工程方法表达该改造后的基因,可制造出性能优异的改良t-PA蛋白。(注:如图1表示相关的目的基因、载体及限制酶。pCLY11为质粒,新霉素为抗生素。)请回答下列问题:
①以上制造出性能优异的改良t-PA蛋白的过程被称为___________ 。已知人t-PA基因第84位半胱氨酸的模板链碱基序列为ACA,而丝氨酸的密码子为UCU,因此改造后的基因决定第84位丝氨酸的模板链的碱基序列应设计为___________ 。
②如图所示,需选用限制酶XmaI和___________ 切开质粒pCLY11,才能与t-PA改良基因高效连接。与单一酶酶切相比,本操作采用的双酶切方法的优点是___________ 。
③将连接好的DNA分子导入大肠杆菌,含t-PA改良基因重组DNA分子的细胞应具有的性状是________
A.新霉素抗性且呈蓝色 B.新霉素敏感且呈蓝色
C.新霉素抗性且呈白色 D.新霉素敏感且呈白色
(1)研究人员采用PCR技术可以获得大量t-PA基因,PCR的原理是
(2)高质量的DNA模板是成功扩增目的基因的前提条件之一,在制备DNA模板时,可以用高温处理的方法去除其中的蛋白质,原因是
(3)研究表明,为心梗患者注射大量t-PA会诱发颅内出血,其原因在于t-PA与纤维蛋白结合的特异性不高,若将t-PA第84位的半胱氨酸换成丝氨酸,能显著降低出血副作用。据此,先对天然的t-PA基因进行序列改造,然后再采取传统的基因工程方法表达该改造后的基因,可制造出性能优异的改良t-PA蛋白。(注:如图1表示相关的目的基因、载体及限制酶。pCLY11为质粒,新霉素为抗生素。)请回答下列问题:
①以上制造出性能优异的改良t-PA蛋白的过程被称为
②如图所示,需选用限制酶XmaI和
③将连接好的DNA分子导入大肠杆菌,含t-PA改良基因重组DNA分子的细胞应具有的性状是
A.新霉素抗性且呈蓝色 B.新霉素敏感且呈蓝色
C.新霉素抗性且呈白色 D.新霉素敏感且呈白色
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2022届广东省实验中学高三5月考前练笔生物试题吉林省长春外国语学校2021-2022学年高二下学期期中生物试题2022年广东卷真题变式题19-22(已下线)考向28 基因工程及生物技术安全性与伦理问题-备战2023年高考生物一轮复习考点微专题(全国通用)(已下线)第十单元 生物技术与工程(B卷·提升能力)-2023年高考生物一轮复习讲练测(新教材新高考)
更新时间:2022-06-03 07:38:54
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【推荐1】蒂蛀虫是荔枝的重要害虫。科研人员培育转基因抗虫荔枝的过程如图1所示,SalⅠ、HindⅢ和BamHⅠ三种限制酶的切割位点在目的基因和Ti质粒上的位置已知。回答下列问题:______ 。导入重组质粒的农杆菌的生长特点为______ ,利用该特点可以将其筛选出来。
(2)科研人员采用了如图2所示的巢式PCR技术获取抗虫基因,巢式PCR是一种变异的聚合酶链式反应(PCR),使用两对PCR引物扩增完整的片段。第一对PCR引物(也称外引物)扩增片段和普通PCR相似。第二对PCR引物称为巢式引物(因为其在第一次PCR扩增片段的内部,也称内引物),结合在第一次PCR产物内部,使得第二次PCR扩增的片段短于第一次扩增的。相比于常规PCR,巢式PCR获得的目标产物特异性更强。______ ,在最后一个循环中通常还需要维持在72℃条件下5min,其目的是______ 。
②图2中由中间产物获得目标产物,至少需要经过______ 次变性。
(3)科研人员采用农杆菌转化法将抗虫基因导入荔枝细胞,运用植物组织培养技术培养得到的转基因植物有一部分不具有抗虫性状,经DNA分子杂交技术发现,这部分植物不含抗虫基因,原因可能是______ (答出2点即可)。
(1)Ti质粒是植物基因工程中常用的载体,图中Ti质粒上有两个标记基因,与具有一个标记基因的Ti质粒相比,其优点是
(2)科研人员采用了如图2所示的巢式PCR技术获取抗虫基因,巢式PCR是一种变异的聚合酶链式反应(PCR),使用两对PCR引物扩增完整的片段。第一对PCR引物(也称外引物)扩增片段和普通PCR相似。第二对PCR引物称为巢式引物(因为其在第一次PCR扩增片段的内部,也称内引物),结合在第一次PCR产物内部,使得第二次PCR扩增的片段短于第一次扩增的。相比于常规PCR,巢式PCR获得的目标产物特异性更强。
①PCR扩增加入的缓冲液中含有Mg2+,其作用是
②图2中由中间产物获得目标产物,至少需要经过
(3)科研人员采用农杆菌转化法将抗虫基因导入荔枝细胞,运用植物组织培养技术培养得到的转基因植物有一部分不具有抗虫性状,经DNA分子杂交技术发现,这部分植物不含抗虫基因,原因可能是
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名校
【推荐2】胃幽门螺杆菌(Hp)与胃炎、消化性溃疡和胃癌等多种疾病有关。Hp的Ipp20基因能指导合成其特有的Ipp20蛋白,科研人员培育出转Ipp20基因山羊(将Ipp20基因导入山羊受精卵)利用乳腺生物反应器制备Hp疫苗。所用质粒和Ipp20基因两端序列以及相关限制酶识别序列如下图所示,已知Ipp20基因内部不含MfeI酶切序列而外部两端含有,回答下列问题:
(1)获取Ipp20基因的常用方法是PCR技术,PCR反应缓冲溶液中添加Mg2+的作用是___ 。
(2)构建基因表达载体时,如果选择MfeI对目的基因和质粒进行切割,缺点是___ ,如果选择EcoRI和HindⅢ,利用PCR扩增Ipp20基因时,需要在两种引物上分别添加两种限制酶的识别序列,从而扩增出两端带有两种限制酶识别序列的Ipp20基因。依据图中已知碱基序列,在PCR扩增仪中加入的引物的碱基序列为5'—___ —3',和5'—___ —3'。
(3)转Ipp20基因山羊利用乳腺生物反应器制备Hp疫苗,构建基因表达载体时需要选择___ 启动子,其目的是___ 。
(4)重组质粒导入山羊受精卵内,对受精卵有无性别要求并说明理由___ 。
限制酶 | EcoRⅠ | BamHⅠ | HindⅢ | MfeI |
识别序列和切割位点(5'—3') | G↓AATTC | G↓GATCC | A↓AGCTT | C↓AATTG |
(1)获取Ipp20基因的常用方法是PCR技术,PCR反应缓冲溶液中添加Mg2+的作用是
(2)构建基因表达载体时,如果选择MfeI对目的基因和质粒进行切割,缺点是
(3)转Ipp20基因山羊利用乳腺生物反应器制备Hp疫苗,构建基因表达载体时需要选择
(4)重组质粒导入山羊受精卵内,对受精卵有无性别要求并说明理由
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(0.65)
名校
【推荐3】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,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,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:__________ 。家禽肠道内的乳酸杆菌可利用葡萄糖通过细胞呼吸产生酸性物质,抑制有害细菌的生长和繁殖,维持肠道的正常功能,请写出相关的反应式____________________ 。
(2)利用PCR技术扩增W基因时,用到的DNA聚合酶与普通的酶相比,具有的特点是________ 。扩增完成后,常采用 ____________ 法来鉴定PCR的产物。为得到含W基因的乳酸杆菌,可采用平板划线法纯化乳酸杆菌,进行划线操作要注意:____________________ (写出2点即可)。
(3)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割位点,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)常见的乳酸菌除乳酸杆菌外,还有
(2)利用PCR技术扩增W基因时,用到的DNA聚合酶与普通的酶相比,具有的特点是
(3)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割位点,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?
限制酶 | EcoRⅠ | BamHⅠ | KpnⅠ | MfeⅠ | HindⅢ |
识别位点 | 5'﹣G↓AATTC﹣3' 3'﹣CTTAA↑G﹣5' | 5'﹣G↓GATCC﹣3' 3'﹣CCTAG↑G﹣5' | 5'﹣G↓GTACC﹣3' 3'﹣CCATG↑G﹣5' | 5'﹣C↓AATTG﹣3' 3'﹣GTTAA↑C﹣5' | 5'﹣A↓AGCTT﹣3' 3'﹣TTCGA↑A﹣5' |
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【推荐1】马铃薯是一种重要的粮食作物,但是目前栽种的马铃薯遗传背景狭窄,抗性资源少,特别是一些抗细菌性病害的基因资源贫乏。青枯病是危害马铃薯的世界性细菌病害,在温暖潮湿的环境下,病原菌极易通过土壤侵染寄主,并使寄主大面积的发病。茄子核基因中存在抗青枯病的基因资源,利用上述材料可以获得抗青枯病马铃薯新品种,具体方法有基因工程育种、植物体细胞杂交等。
(1)①当茄子核基因中抗青枯病的基因序列部分已知则可通过PCR技术获得该基因,在PCR反应体系中需加入模板、原料、_________ 酶和引物等,该过程包括多次循环,每个循环包括_________ 和延伸。将所得的抗青枯病基因与农杆菌Ti质粒连接构建_________ ,通过农杆菌转化法使马铃薯表现出抗性。
②下列关于基因工程操作正确的是哪几项?_________
A.限制性内切核酸酶将DNA双链切割成两条单链
B.质粒通常具有一至多个限制酶切割位点,以便与外源基因连接
C.质粒具有某些标记基因如抗生素抗性基因,便于对目的基因进行检测和鉴定
D.检测受体细胞是否含有目的基因及其是否成功表达的方法都可以用分子杂交法
(2)将两种待融合亲本叶片切成小片并分别放入酶解液中,其中含有___________ 酶。经过镍丝网过滤,然后将滤液离心,弃去__________ ,将离心下来的原生质体重新悬浮,将两种亲本原生质体悬浮液等比例混合,用__________ 试剂诱导融合,之后还需对杂种细胞进行鉴定和筛选。
(3)杂种细胞移至新的培养基中诱导产生愈伤组织,后将所得愈伤组织转至发芽培养基形成芽,再在另一培养基上形成根,上述几种培养基中成分的主要区别是____________ 。该培养过程是利用___________ 途径获得再生植株。将生根的组培苗从培养室取出,通过一系列措施,以提高试管苗对外部环境的适应能力,此步骤被称为____________ 。
(4)经上述过程所得的再生植株并非均为目标杂种植株,原因是杂种细胞在培养中可能出现___________ 等情况。同时,融合双亲细胞未经过任何处理,以完整的基因组进行融合,在导入优良性状的同时也会引入不利的性状,因此还需____________ 。有研究人员对上述过程进行了如下改进:①在融合前用紫外线处理茄子原生质体,使其染色体断裂,在融合中使茄子的染色体片段整合到马铃薯的基因组;②用代谢抑制剂(碘乙酸)等处理马铃薯细胞使其细胞质失活。这样改进后有利于茄子断裂的染色体片段整合到马铃薯基因组中,这种改进设计的意义是___________ 。
(1)①当茄子核基因中抗青枯病的基因序列部分已知则可通过PCR技术获得该基因,在PCR反应体系中需加入模板、原料、
②下列关于基因工程操作正确的是哪几项?
A.限制性内切核酸酶将DNA双链切割成两条单链
B.质粒通常具有一至多个限制酶切割位点,以便与外源基因连接
C.质粒具有某些标记基因如抗生素抗性基因,便于对目的基因进行检测和鉴定
D.检测受体细胞是否含有目的基因及其是否成功表达的方法都可以用分子杂交法
(2)将两种待融合亲本叶片切成小片并分别放入酶解液中,其中含有
(3)杂种细胞移至新的培养基中诱导产生愈伤组织,后将所得愈伤组织转至发芽培养基形成芽,再在另一培养基上形成根,上述几种培养基中成分的主要区别是
(4)经上述过程所得的再生植株并非均为目标杂种植株,原因是杂种细胞在培养中可能出现
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【推荐2】引起人类肺炎的某冠状病毒(nCoV)是一种单链RNA病毒,其跨膜表面糖蛋白(GP)是该病毒侵染宿主细胞的关键蛋白,科学家欲利用大肠杆菌作为受体菌批量生产GP以制备相关疫苗,已知Tetr为四环素抗性基因,LacZ′基因的表达产物能使白色的大肠杆菌菌落变成蓝色。下图为部分流程示意图,已知EcoRⅠ的识别序列为
(1)为了判断是否感染nCoV,利用探针对疑似患者进行核酸检测,要在短时间内大量快速生产探针可利用________ 技术实现。从nCoV基因组中分离出的nCoV-GP基因不能直接与质粒重组,其原因是______________________ 。
(2)过程①用到的酶为_____________ 。经过程①得到的GP编码序列片段也不能直接与EcoRⅠ切割后的质粒连接,需要在该片段两端加上_________ 序列后才能连接。
a.AATT— b. —AATT c. TTAA— d. —TTAA
(3)过程②除了得到重组质粒外,还可能得到2种片段大小不一的产物,因此为筛选导入重组质粒的大肠杆菌,应在培养基中加入___________ ,筛选_________ (填“蓝色”或“白色”)菌落。
(4)为检测大肠杆菌是否表达出目标产物,可对大肠杆菌的总蛋白质进行提取,并通过__________________ 技术进行检测。
(1)为了判断是否感染nCoV,利用探针对疑似患者进行核酸检测,要在短时间内大量快速生产探针可利用
(2)过程①用到的酶为
a.AATT— b. —AATT c. TTAA— d. —TTAA
(3)过程②除了得到重组质粒外,还可能得到2种片段大小不一的产物,因此为筛选导入重组质粒的大肠杆菌,应在培养基中加入
(4)为检测大肠杆菌是否表达出目标产物,可对大肠杆菌的总蛋白质进行提取,并通过
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【推荐3】α1抗胰蛋白酶缺乏症是一种在北美较为常见的单基因遗传病,患者成年后会出现肺气肿及其他疾病,严重者甚至死亡。对于该病患者常可采用注射人α1抗胰蛋白酶来缓解症状。
(1)下图表示获取人α抗胰蛋白酶基因的两种方法,请回答下列问题:
①a过程是在________ 酶的作用下完成的,该酶的作用特点是___________________ .
②c过程称为________ ,该过程需要的原料是__________________________________ 。
③要确定获得的基因是否是所需的目的基因,可以从分子水平上利用________ 技术检测该基因的碱基序列。
(2)利用转基因技术将控制该酶合成的基因导入羊的受精卵,最终培育出能在乳腺细胞表达人α1抗胰蛋白酶的转基因羊,从而更易获得这种酶,简要过程如下图所示。
①获得目的基因后,常利用________ 技术在体外将其大量扩增。将重组的基因表达载体导入到羊受精卵中常用的方法是________
②载体上绿色荧光蛋白(GFP)基因的作用是便于__________________________ 。基因表达载体d,除图中的标出部分外,还必须含有_______________________________________ 。
(3)已知BamHⅠ与BglⅡ的识别序列及切割位点如下图所示:
用这两种酶和DNA连接酶对一段含有数个BamHⅠ和BglⅡ识别序列的DNA分子进行反复的切割、连接操作,若干循环后和__________ 序列明显增多,该过程中DNA连接酶能催化________________ 键的形成。
(1)下图表示获取人α抗胰蛋白酶基因的两种方法,请回答下列问题:
①a过程是在
②c过程称为
③要确定获得的基因是否是所需的目的基因,可以从分子水平上利用
(2)利用转基因技术将控制该酶合成的基因导入羊的受精卵,最终培育出能在乳腺细胞表达人α1抗胰蛋白酶的转基因羊,从而更易获得这种酶,简要过程如下图所示。
①获得目的基因后,常利用
②载体上绿色荧光蛋白(GFP)基因的作用是便于
(3)已知BamHⅠ与BglⅡ的识别序列及切割位点如下图所示:
用这两种酶和DNA连接酶对一段含有数个BamHⅠ和BglⅡ识别序列的DNA分子进行反复的切割、连接操作,若干循环后和
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【推荐1】为评估外源基因Vgb在菊花中的稳定性以及对生态环境的影响,研究人员在种植转基因菊花的第二年,随机选取转基因菊花株系及周边非转基因菊花和各种杂草,提取DNA.根据Vgb设计特异性引物进行PCR扩增,电泳结果如图。回答下列问题:
(1)将外源基因Vgb整合到菊花细胞需要先构建基因表达载体,构建基因表达载体时,需要使用的酶有_____ 。重组载体进入菊花细胞并在细胞内维持稳定和表达的过程称为_____ 。构建基因表达载体时,外源基因Vgb插在启动子的上游,则在菊花细胞中检测不到表达产物,主要原因是_____ 。
(2)设计引物是PCR技术的关键步骤之一、根据Vgb设计特异性引物进行PCR扩增,某同学设计的一组引物(只标注了部分碱基序列)为 ,此引物设计_____ (填“合理”或“不合理”),说明理由:_____ 。
(3)设置空白对照的目的是_____ 。对于外源基因Vgb在菊花中的稳定性以及对周边植物的影响方面,图中实验结果表明_____ 。
(1)将外源基因Vgb整合到菊花细胞需要先构建基因表达载体,构建基因表达载体时,需要使用的酶有
(2)设计引物是PCR技术的关键步骤之一、根据Vgb设计特异性引物进行PCR扩增,某同学设计的一组引物(只标注了部分碱基序列)为 ,此引物设计
(3)设置空白对照的目的是
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【推荐2】请回答有关下图的问题:
(1)图甲中序号④所示过程叫做_________ ,该过程遵循的碱基互补配对原则不同于翻译过程的是_____ (请将模板碱基写在前)。
(2)如图乙,一个基因表达载体的组成,除了目的基因外,在基因尾端还必须有 [2]_____ ;图中[3]_____ 的作用是为了鉴别受体细胞中是否含有目的基因,从而将含有目的基因的细胞筛选出来。
(3)若预期蛋白质欲通过乳腺生物反应器生产,则构建基因表达载体时,图乙中序号[1]代表的是___________________ ;且在图甲中⑨过程之前,要对精子进行筛选,保留含性染色体___________________ 的精子。
(4)为获得较多的受精卵进行研究,图甲中⑥过程一般用激素对供体做_________ 处理;为提高培育成功率,迕行⑩过程之前,要对_____ 动物做_____ 处理。若图甲中的卵母细胞来自从屠宰场收集的卵巢,则其在⑧之前需进行体外培养到_____ 期方能受精。
(1)图甲中序号④所示过程叫做
(2)如图乙,一个基因表达载体的组成,除了目的基因外,在基因尾端还必须有 [2]
(3)若预期蛋白质欲通过乳腺生物反应器生产,则构建基因表达载体时,图乙中序号[1]代表的是
(4)为获得较多的受精卵进行研究,图甲中⑥过程一般用激素对供体做
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【推荐3】蜘蛛丝(丝蛋白)有着超强的抗张强度。可制成防弹背心、人造韧带等。蜘蛛通过在腹部的腺体生成蜘蛛丝,并使用一种名为“喷丝头”的器官将蛛丝排出体外。由于蜘蛛会互相攻击,吃掉同类,因此无法像蚕丝一样通过养殖大量生产。美国科学家兰迪·莱维斯把一些蜘蛛DNA转置到山羊的DNA中,使其产出的羊奶经过提炼、干燥后变成与蜘蛛丝质地一模一样的丝绸。下图是创造“蜘蛛羊”的过程,回答下列问题:
(1)从_________ 细胞中提取mRNA,反转录为cDNA,根据________ 设计引物,获取和扩增目的基因,通常采用_________ 的方法来鉴定其扩增产物。
(2)甲过程需用到的工具有________ (填工具名称)。对X中的启动子的要求是________ 。
(3)科学家将蜘蛛牵丝蛋白基因整合到细毛羊胎儿成纤维细胞中,并用此细胞作为核供体,结合核移植技术,成功获得了能合成蛛丝蛋白的转基因细毛羊。
①对成纤维细胞进行体外传代培养时,需用胰蛋白酶处理贴壁细胞,使之分散成单个细胞,再用________ 法收集细胞,之后再继续分瓶培养。
②用细毛羊卵母细胞作为核移植的受体,在核移植之前必须先对卵母细胞进行的操作是培养至________ 时期,通过显微操作去核法去除卵母细胞的细胞“核”,该“核”实质为________ 。
③采用羊胎儿成纤维细胞进行转基因体细胞克隆的优势在于可以获得__________ 。为了提高已有重组胚胎的利用率,可采用__________ 技术。
(1)从
(2)甲过程需用到的工具有
(3)科学家将蜘蛛牵丝蛋白基因整合到细毛羊胎儿成纤维细胞中,并用此细胞作为核供体,结合核移植技术,成功获得了能合成蛛丝蛋白的转基因细毛羊。
①对成纤维细胞进行体外传代培养时,需用胰蛋白酶处理贴壁细胞,使之分散成单个细胞,再用
②用细毛羊卵母细胞作为核移植的受体,在核移植之前必须先对卵母细胞进行的操作是培养至
③采用羊胎儿成纤维细胞进行转基因体细胞克隆的优势在于可以获得
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解题方法
【推荐1】蓝色妖姬属于最名贵的玫瑰,天然蓝色花产生的主要原因是花瓣细胞液泡中的花青素在碱性条件下显蓝色。我国科学家通过图1从链霉菌中获取激活基因(sfp),其中①、②、③、④为引物,获取的sfp基因经限制酶PmeI、BamHI切割后能与Ti质粒形成重组质粒;通过图2在限制酶SpeISacI、BcLI、BamHI的切割下获取靛蓝合成酶基因(idgS)、并能与Ti质粒形成重组质粒;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。(提示:基因sfp和idgS表达的方向如图)结合相关知识回答下列问题:(1)通过图1获取目的基因(sfp)的方法是______ ,选用的引物是______ 。
(2)基因sfp和基因idgS应分别导入Ti质粒的______ 和______ 位置,并说明原因_____ 。
(3)通过图1获取的目的基因能被限制SacI、BeLI、BamHI识别和切割,结合图3应选用______ 限制酶切割,并说明选用的原因_____ 。
(4)通过图2和图3构建基因表达载体时应选用______ 限制酶切割,并说明选用的原因______ 。
(5)将目的基因导入受体白玫瑰细胞,待细胞再生成植株,开出的花朵却不变蓝,可能的原因是______ 。
(2)基因sfp和基因idgS应分别导入Ti质粒的
(3)通过图1获取的目的基因能被限制SacI、BeLI、BamHI识别和切割,结合图3应选用
(4)通过图2和图3构建基因表达载体时应选用
(5)将目的基因导入受体白玫瑰细胞,待细胞再生成植株,开出的花朵却不变蓝,可能的原因是
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【推荐2】基因工程广泛应用于动植物及微生物新品种的培育过程中,请回答下列问题:
(1)以下关于基因工程的说法正确的是_____ 。
A.该技术导致生物定向变异
B.DNA 重组所用的工具酶是限制酶、连接酶和运载体
C.一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列,并在特定位点切割
D.DNA 连接酶把目的基因与运载体黏性末端碱基对连接起来
E.目的基因和受体细胞均可来自动、植物或微生物
(2)登革热病毒感染蚊子后,可在蚊子唾液腺中大量繁殖,蚊子在叮咬人时将病毒传染给人, 可引起病人发热、出血甚至休克。科学家用以下方法控制病毒的传播。
①将 S 基因转入蚊子体内,使蚊子的唾液腺细胞大量表达 S 蛋白,该蛋白可以抑制登革热病毒的复制。为了获得转基因蚊子,需要将携带 S 基因的载体导入蚊子的受精卵细胞。如果转基因成功,在转基因蚊子体内可检测出_____ 、_____ 和_____ 。
②科学家获得一种显性突变蚊子(AABB)。A、B 基因位于非同源染色体上,只有 A 或 B 一种显性基因的胚胎致死。若纯合的雄蚊(AABB)与野生型雌蚊(aabb)交配,F1群体中 A 的基因频率是____________ ,F2群体中 A 的基因频率是____________ 。
③将 S 基因分别插入到 A、B 基因的紧邻位置(如图),将该纯合的转基因雄蚊释放到野生群体中,群体中蚊子体内病毒的平均数目会逐代_________ ,原因是________________ 。
(1)以下关于基因工程的说法正确的是
A.该技术导致生物定向变异
B.DNA 重组所用的工具酶是限制酶、连接酶和运载体
C.一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列,并在特定位点切割
D.DNA 连接酶把目的基因与运载体黏性末端碱基对连接起来
E.目的基因和受体细胞均可来自动、植物或微生物
(2)登革热病毒感染蚊子后,可在蚊子唾液腺中大量繁殖,蚊子在叮咬人时将病毒传染给人, 可引起病人发热、出血甚至休克。科学家用以下方法控制病毒的传播。
①将 S 基因转入蚊子体内,使蚊子的唾液腺细胞大量表达 S 蛋白,该蛋白可以抑制登革热病毒的复制。为了获得转基因蚊子,需要将携带 S 基因的载体导入蚊子的受精卵细胞。如果转基因成功,在转基因蚊子体内可检测出
②科学家获得一种显性突变蚊子(AABB)。A、B 基因位于非同源染色体上,只有 A 或 B 一种显性基因的胚胎致死。若纯合的雄蚊(AABB)与野生型雌蚊(aabb)交配,F1群体中 A 的基因频率是
③将 S 基因分别插入到 A、B 基因的紧邻位置(如图),将该纯合的转基因雄蚊释放到野生群体中,群体中蚊子体内病毒的平均数目会逐代
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【推荐3】神经酸是一种不饱和脂肪酸, 是神经细胞的核心成分, 它通过改善神经细胞功能而有 益于大脑健康。 目前神经酸一般是从植物中提取, 很难大规模生产。利用转基因生物合成 神经酸已成为热门研究课题。回答以下问题:
(1)与大肠杆菌相比,酵母菌更适合作为生产真核细胞产品的工程菌, 从细胞结构角 度分析,主要原因是______________________________________________________ 。
(2)研究者利用 DNA 重组技术,对酿酒酵母进行基因改造,使其能够生产神经酸, 相关设计如下:
① 构建基因表达载体时, 需在目的基因的_____________ (填位置)添加 β-雌二醇诱 导型启动子。利用成功转化后的酿酒酵母进行生产时, 需要向培养基中添加_________ ,以 提高神经酸合成基因的表达量。
②酵母菌的 Elo2 基因会降低神经酸合成量, 现利用基因组编辑技术 (CRISPR/Cas9) 将 Elo2 基因完全敲除,其工作原理是一条单链“向导”核糖核酸(gRNA) 引导核酸内切 酶 Cas9 到一个特定的基因位点进行切割,如图所示。
其中 gRNA 是根据_________ 基因特定核苷酸序列设计而成的短链 RNA 。Cas9 能够在特定位置断开______________ ,实现敲除该基因的目的。为确定酿酒酵母是否成功敲除了 Elo2 基因, 应根据 Elo2 基因的部分序列设计引物进行 PCR,再结合电泳技术对其产物加以鉴定, 若________ (填“出现”或“未出现”) 相应的条带, 则说明敲除成功。
(3)成功改造的工程菌需采用______ (填“固体”或“液体”)培养基进行扩大培养,并严格控制 pH 、________ 、 ______ 等发酵条件, 从而生产更多的神经酸。
(1)与大肠杆菌相比,酵母菌更适合作为生产真核细胞产品的工程菌, 从细胞结构角 度分析,主要原因是
(2)研究者利用 DNA 重组技术,对酿酒酵母进行基因改造,使其能够生产神经酸, 相关设计如下:
① 构建基因表达载体时, 需在目的基因的
②酵母菌的 Elo2 基因会降低神经酸合成量, 现利用基因组编辑技术 (CRISPR/Cas9) 将 Elo2 基因完全敲除,其工作原理是一条单链“向导”核糖核酸(gRNA) 引导核酸内切 酶 Cas9 到一个特定的基因位点进行切割,如图所示。
其中 gRNA 是根据
(3)成功改造的工程菌需采用
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