蓝细菌中的ictB蛋白能高效转运和浓缩CO2从而提高细胞光合速率。我国科学家构建了叶片特异性启动子Cab(叶绿体捕光色素蛋白Cab基因启动子)驱动的蓝细菌ictB基因表达载体,并通过农杆菌转化法获得了转ictB基因水稻,大大提高了水稻的产量。在ictB基因载体的构建中,含Cab启动子和ictB基因的重组DNA分子和Ti质粒的酶切位点如图1所示。请回答下列问题:
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(1)为使重组DNA分子能定向插入T-DNA中,可用PCR的方法在重组DNA分子两端添加限制酶识别序列,据图可知,M端添加的序列所对应的限制酶是_____ ,N端添加的序列所对应的限制酶是_____ 。经过酶切的重组DNA分子和Ti质粒进行连接时,可选用_____ (填“E.coliDNA连接酶”或“T4 DNA连接酶”)。添加了限制酶识别序列的重组DNA分子与Ti质粒的重组过程共需要_____ 种酶。
(2)将农杆菌液浸泡过的水稻愈伤组织进行植物组织培养,培养基中需加入_____ 进行筛选,最终获得多个水稻株系a1、a2、a3、a4.对a1~a4四个水稻株系的ictB蛋白表达量进行测定,结果如图2,其中a4株系ictB蛋白表达量较低的原因可能是_____ 。检测应选用的植物器官是_____ ,原因是_____ 。
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(1)为使重组DNA分子能定向插入T-DNA中,可用PCR的方法在重组DNA分子两端添加限制酶识别序列,据图可知,M端添加的序列所对应的限制酶是
(2)将农杆菌液浸泡过的水稻愈伤组织进行植物组织培养,培养基中需加入
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更新时间:2022-06-02 08:44:24
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【推荐1】癌胚抗原(CEA)是一种位于肿瘤细胞膜表面的蛋白,白细胞介素(IL-2)是一种淋巴因子。研究人员利用质粒plRES-CEA基因、IL-2基因,分别构建了重组质粒plRES-CEA.plRES-IL-2和plRES-CEA-IL-2。将实验小鼠分成6组,每隔5天进行一次肌肉注射,共3次。最后一次注射完成7天后,检测小鼠体内CEA含量、NK细胞(即自然杀伤细胞,可杀伤肿瘤细胞,而不破坏自身组织细胞)活性等指标,结果如下表。请回答问题:
(1)构建重组质粒需要用到的工具酶有________ 。要保证重组质粒能够在细菌中大小鼠体内产生的大量扩增,重组质粒必须具有______ 。
(2)注射plRES-CEA-IL-2后,小鼠体内产生的大量CEA是重组质粒中的目的基因经过_____ 和____ 形成的。
(3)NK细胞的活性不依赖于抗原刺激,能自发地溶解多种肿瘤细胞和被病毒感染细胞,属于人体免疫的第________ 道防线。
(4)从实验结果看,第_______ 组具有最好的特异性免疫效果。对比第3组和第____________ 组结果可以说明IL-2有促进______ 的作用。
(5)第1,2,4组小鼠均可产生CEA抗体,各组之间无显著性差异,但与第3组、空载体及白对照组相比有显著性差异,说明__________________________ 。
第1组 | 第2组 | 第3组 | 第4组 | 第5组 | 第6组 | |
注射物 | p1RES-CEA- IL-2 | p1RES-CEA | p1RES- IL-2 | plRES-IL-2与plRES-CEA混合 | 空载体plRES | 空白 |
CEA含量 | 0.889 | 0.689 | 0.455 | 0.863 | 0.413 | 0.088 |
NK细胞活性 | 0.395. | 0.389 | 0.397 | 0.397 | 0.387 | 0.091 |
淋巴细胞数量 | 3.04 | 1.77 | 1.15 | 2.18 | 1.07 | 0.97 |
(1)构建重组质粒需要用到的工具酶有
(2)注射plRES-CEA-IL-2后,小鼠体内产生的大量CEA是重组质粒中的目的基因经过
(3)NK细胞的活性不依赖于抗原刺激,能自发地溶解多种肿瘤细胞和被病毒感染细胞,属于人体免疫的第
(4)从实验结果看,第
(5)第1,2,4组小鼠均可产生CEA抗体,各组之间无显著性差异,但与第3组、空载体及白对照组相比有显著性差异,说明
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名校
【推荐2】Bt基因即苏云金芽孢杆菌基因,因其表达产物Bt毒蛋白具有杀虫效果好、安全、高效等优点而成为应用最为广泛的转杀虫基因。下图为培育转Bt基因抗虫棉幼苗的基本操作过程,请分析回答:
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(1)Bt基因可从构建的Bt基因组文库中获取,也可以从其cDNA文库中获取。从前者获取的Bt基因_______ ,(含有/不含有)启动子。
(2)若利用PCR技术从cDNA文库中获取Bt基因(基因序列未知),需根据Bt蛋白中的氨基酸序列设计引物,引物的序列可以有多种,原因是_____________________________ 。在PCR体系中需加入其中的_______ (全部/任意1种/其中2种)引物。若Bt基因序列已知,则引物的序列通常为_______ 种。
(3)在构建基因表达载体的过程中,为了方便筛选含有目的基因的细胞,作为运载体的Ti质粒应含有_______ ,Ti质粒中能帮助目的基因整合到宿主细胞染色体上的序列称为_______ 。
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(1)Bt基因可从构建的Bt基因组文库中获取,也可以从其cDNA文库中获取。从前者获取的Bt基因
(2)若利用PCR技术从cDNA文库中获取Bt基因(基因序列未知),需根据Bt蛋白中的氨基酸序列设计引物,引物的序列可以有多种,原因是
(3)在构建基因表达载体的过程中,为了方便筛选含有目的基因的细胞,作为运载体的Ti质粒应含有
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【推荐3】科研人员利用胚胎干细胞(ES细胞)对干扰素基因缺失小鼠进行基因治疗。其技术流程如下图1所示,图2、图3分别表示了干扰素基因及质粒的相关信息。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/3/15/2419935922061312/2420267331526656/STEM/71893bc1bd924ef3b0e2b7ff8aea30e8.png?resizew=576)
(1)图1中步骤①的技术名称是_____________ 。
(2)图1步骤③将基因导入ES细胞而不是导入到上皮细胞是因为ES细胞具有_____________ 。
(3)图1步骤③中,需要构建含有干扰素基因的_____________ ,据图2、图3,对干扰素基因片段和质粒进行酶切时,可选用的限制酶组合为_____________ 。
(4)为了得到实验所需的大量干扰素基因,研究人员利用PCR技术进行扩增。由于DNA复制时,子链只能由5′向3′方向延伸,因此可以从下图A、B、C、D四种单链DNA片段中选取_____________ 作为引物。若要将1个干扰素基因复制4次,则需要在缓冲液中至少加入_____________ 个引物。
(5)将步骤③获得的ES细胞在荧光显微镜下观察,选择发_____________ 色荧光的细胞进行体外诱导。为检测干扰素基因是否表达,可以采用_____________ 方法进行检测。
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(1)图1中步骤①的技术名称是
(2)图1步骤③将基因导入ES细胞而不是导入到上皮细胞是因为ES细胞具有
(3)图1步骤③中,需要构建含有干扰素基因的
(4)为了得到实验所需的大量干扰素基因,研究人员利用PCR技术进行扩增。由于DNA复制时,子链只能由5′向3′方向延伸,因此可以从下图A、B、C、D四种单链DNA片段中选取
(5)将步骤③获得的ES细胞在荧光显微镜下观察,选择发
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名校
【推荐1】为培育矮秆性状的水稻,科研人员进行了下列研究。
(1)科研人员构建含T—DNA的重组质粒,在T—DNA区段中含有已知序列的潮霉素抗性基因。将野生型水稻W的愈伤组织浸入含有上述重组质粒的____________ 菌液中,20min后转入水稻愈伤组织培养基培养,3d后转入含________________ 的培养基中筛选抗性愈伤组织。
(2)将抗性愈伤组织________________ 形成水稻幼苗,提取叶片细胞的总DNA,通过____________ 技术对转基因水稻进行分子水平检测,检测阳性的移栽到大田,得到T0代转基因水稻。
(3)以_____________ 为对照,对T0代水稻进行表现型分析,筛选得到矮秆突变体G。
(4)G自交得T1,从T1代筛选矮秆突变体,T2~T4每代均种植矮秆突变体,各代植株上剪取叶片进行潮霉素抗性检测,统计T2代和T4代潮霉素抗性和株高表型,得到下表结果。
据表分析,矮秆突变性状的遗传遵循______________________ 定律,表中矮秆植株均表现潮霉素抗性,正常株高植株均表现为潮霉素敏感,说明:_________________________________ 。
(1)科研人员构建含T—DNA的重组质粒,在T—DNA区段中含有已知序列的潮霉素抗性基因。将野生型水稻W的愈伤组织浸入含有上述重组质粒的
(2)将抗性愈伤组织
(3)以
(4)G自交得T1,从T1代筛选矮秆突变体,T2~T4每代均种植矮秆突变体,各代植株上剪取叶片进行潮霉素抗性检测,统计T2代和T4代潮霉素抗性和株高表型,得到下表结果。
潮霉素抗性 | 世代 | 植株数目 | |
矮秆 | 正常株高 | ||
抗性 | T2 | 259 | 0 |
T4 | 298 | 0 | |
非抗性 | T2 | 0 | 80 |
T4 | 0 | 92 |
据表分析,矮秆突变性状的遗传遵循
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【推荐2】图1是利用两种不同生物技术将小鼠培育成大鼠的过程。图2中质粒是基因工程中常用的质粒pIJ702,其中tsr为硫链丝菌素抗性基因,mel是黑色素合成基因,其表达能使白色的链霉菌菌落变成黑色菌落;而限制酶ClaⅠ、BglⅡ、PstⅠ、SacⅠ、SphⅠ在pIJ702上分别只有一处识别序列。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/5/23/2985771325038592/2986528623575040/STEM/d53196c29abc457e96951ece889fec37.png?resizew=498)
(1)图1中应用到的生物工程技术有_____________________。(多选)
(2)若大鼠甲和大鼠乙体内X染色体上均带有某种致病基因,则培育出的大鼠丙和大鼠丁携带致病基因的情况是______________________________________ (不考虑基因突变)。
(3)用SacⅠ和SphⅠ同时切割大鼠生长激素基因和质粒pIJ702,获取的目的基因去置换pIJ702上0.4kb的片段,构成重组质粒pZHZ8上述两种质粒的限制酶酶切片段长度列在上表中。由此判断目的基因的片段长度为_________ kb。参照表中数据,如果用PstⅠ和ClaⅠ同时酶切重组质粒pZHZ8,则两种酶可将pZHZ8切成_________ 个片段。
(4)重组质粒pZHZ8上的标记基因是__________________ ,在含硫链丝菌素固体培养基上培养后,筛选过程中要淘汰_________ 色菌落。
1 | pLJ702 | pZHZ8 |
BEgl1 | 5.7 kb | 6.7 kb |
Clal | 5.7 kb | 22b,4.5 kb |
Pstl | 5.7 kb | 1.6kb,5.1 kb |
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(1)图1中应用到的生物工程技术有_____________________。(多选)
A.核移植技术 | B.转基因技术 |
C.胚胎移植技术 | D.动物细胞培养技术 |
(3)用SacⅠ和SphⅠ同时切割大鼠生长激素基因和质粒pIJ702,获取的目的基因去置换pIJ702上0.4kb的片段,构成重组质粒pZHZ8上述两种质粒的限制酶酶切片段长度列在上表中。由此判断目的基因的片段长度为
(4)重组质粒pZHZ8上的标记基因是
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(0.4)
【推荐3】家蚕核型多角体病毒可侵染BmN细胞,其基因组中的Bm90基因在病毒感染周期中的表达以及对病毒增殖和组装均有一定作用。为进一步研究其功能,科学家构建了Bm90基因缺失型病毒(简称缺失型病毒)及Bm90基因补回型病毒(简称补回型病毒)2种重组病毒,与野生型病毒一起进行实验。回答下列问题:
(1)自然界中病毒粒子的构造简单,通常包含一个外壳和核衣壳包裹的_________ 。精确有效地研究某病毒特定基因的功能,往往需要在该病毒的基因组中诱变或_________ 该基因。
(2)为了获取大量的Bm90基因,可通过检索基因数据库获取序列,利用_________ 法合成,再根据合成的序列设计_________ ,在_________ 酶的作用下,通过PCR技术实现Bm90基因的体外扩增;也可将Bm90基因与_________ 载体连接,导入到大肠杆菌实现Bm90基因的菌体内扩增。
(3)构建Bm90基因表达载体后,需导入____ (状态)的大肠杆菌细胞中,培养后收集菌体经超声波处理使细胞_________ ,然后进行蛋白质电泳分析鉴定。得到电泳条带后在相应部位割胶以纯化Bm90蛋白。再以Bm90蛋白为_________ ,注射到大白兔体内,利用相关技术制备Bm90蛋白的单克隆抗体,可用于Bm90基因表达的研究。
(4)将3种病毒的基因组DNA经脂质体法分别转染BmN细胞,收集转染后24、48、72和96h的BmN细胞,加入细胞裂解液和_________ 制备蛋白质样品,以未转染病毒的细胞总蛋白质为阴性对照,利用蛋白质凝胶电泳检测Bm90蛋白的表达,结果如图。从表达时相来看,Bm90蛋白的表达特点是_________ 。
(5)为进一步研究Bm90 基因在病毒增殖中的作用,取3种病毒的基因组DNA经脂质体法分别转染BmN细胞,收集转染后24、48、72和96h的细胞培养上清液,测定病毒浓度。结果表明Bm90基因是病毒增殖的必需基因,Bm90 基因缺失使病毒失去了产生子代病毒粒子的能力,而Bm90基因的补回可使病毒恢复产生子代病毒粒子的能力。根据实验结论,用坐标曲线图表示实验结果_____ 。
(1)自然界中病毒粒子的构造简单,通常包含一个外壳和核衣壳包裹的
(2)为了获取大量的Bm90基因,可通过检索基因数据库获取序列,利用
(3)构建Bm90基因表达载体后,需导入
(4)将3种病毒的基因组DNA经脂质体法分别转染BmN细胞,收集转染后24、48、72和96h的BmN细胞,加入细胞裂解液和
(5)为进一步研究Bm90 基因在病毒增殖中的作用,取3种病毒的基因组DNA经脂质体法分别转染BmN细胞,收集转染后24、48、72和96h的细胞培养上清液,测定病毒浓度。结果表明Bm90基因是病毒增殖的必需基因,Bm90 基因缺失使病毒失去了产生子代病毒粒子的能力,而Bm90基因的补回可使病毒恢复产生子代病毒粒子的能力。根据实验结论,用坐标曲线图表示实验结果
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