马铃薯是重要的块茎类粮食作物。二倍体马铃薯普遍存在自交不亲和的现象,导致无法使用种子种植马铃薯。二倍体马铃薯的自交不亲和是由核糖核酸酶基因(S-RNase)控制的,我国科研人员通过基因编辑技术敲除了马铃薯的S-RNase基因,获得自交亲和的二倍体马铃薯,为马铃薯杂交育种提供了全新的技术体系。下图是科研人员用CRISPR/Cas9基因编辑技术定点敲除S-RNase基因的示意图,回答下列问题:
(1)用于编辑不同基因的CRISPR/Cas9复合物中向导RNA碱基序列不同,因此首先要确定S-RNase基因中的待编辑序列,可以通过PCR技术扩增S-RNase基因,作为编码特定向导RNA的模板。扩增时需要根据__________ 设计引物,引物的作用是__________ 。
(2)CRISPR/Cas9系统能精准识别相关基因,依据的原理是向导RNA与目标DNA发生__________ ;Cas9蛋白可催化__________ (填化学键名称)水解,剪切特定DNA片段。
(3)欲检测经上述基因编辑技术得到的植株是否已具有自交亲和性状,最简便的方法是__________ 。
(1)用于编辑不同基因的CRISPR/Cas9复合物中向导RNA碱基序列不同,因此首先要确定S-RNase基因中的待编辑序列,可以通过PCR技术扩增S-RNase基因,作为编码特定向导RNA的模板。扩增时需要根据
(2)CRISPR/Cas9系统能精准识别相关基因,依据的原理是向导RNA与目标DNA发生
(3)欲检测经上述基因编辑技术得到的植株是否已具有自交亲和性状,最简便的方法是
更新时间:2022-10-21 17:17:34
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【推荐1】抗菌肽具有热稳定性以及广谱抗细菌等特点,其广泛的生物学活性显示了在医学上良好的应用前景。科研工作者将若干编码抗菌肽(ABP)序列按照首尾相连的方式插在质粒PLG339的布康唑抗性基因内部,形成长度为4 800bp(1bp为一个碱基对)的重组质粒PLG339-nABP,相关过程如图所示。已知重组质粒中,每个编码ABP序列中都含有限制酶AccⅢ的一个切点,基因trpA的表达产物可使细胞利用无机氮源合成色氨酸(色氨酸是微生物生长必须的氨基酸)。请据图回答下列问题:
(1)质粒PLG339的基本单位是______ 。
(2)若PLG339-nABP经限制酶AccⅢ处理后,产生66bp和4140bp两种长度的DNA片段,单个抗菌肽(ABP)最多由______ 个氨基酸构成(不考虑终止密码)。
(3)现有大肠杆菌和酵母菌两种菌群,可作为导入PLG339-nABP的受体细胞是______ ,理由是______ 。
(4)若选定的受体细胞为trpA基因缺陷型,则需采用两步法筛选含重组质粒的细胞。第一步筛选的固体培养基在营养成分上的要求是:______ ,不含色氨酸;第二步采用“影印法”,将第一步所得菌落转移到新的培养基上进行培养,该培养基中应添加______ 。通过对照,最终选出能在第一步培养基上生长,而不能在第二步培养基上生长的菌落即为符合要求的成功导入重组质粒的细胞。
(5)在测试转基因表达产物ABP对金黄色葡萄球菌的杀菌效果时获得了如图所示的结果,据此可获得的结论是:ABP抑菌效果与ABP的______ 和金黄色葡萄球菌的______ 有关。
(1)质粒PLG339的基本单位是
(2)若PLG339-nABP经限制酶AccⅢ处理后,产生66bp和4140bp两种长度的DNA片段,单个抗菌肽(ABP)最多由
(3)现有大肠杆菌和酵母菌两种菌群,可作为导入PLG339-nABP的受体细胞是
(4)若选定的受体细胞为trpA基因缺陷型,则需采用两步法筛选含重组质粒的细胞。第一步筛选的固体培养基在营养成分上的要求是:
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【推荐2】研究发现FWDV2A是一种“自剪切”多肽,简称“2A肽”,可用于构建多基因表达载体。将其基因置于质粒上hIL-2基因和绿色荧光蛋白基因(EGFP)之间,可以避免这两个基因表达出一个融合蛋白,而难以发挥作用。下图是FWDV2A基因、hIL-2基因、EGFP基因乳腺特异性表达载体的构建和验证其在乳腺上皮细胞中表达的主要过程。请回答下列问题:___________ 和___________ (填字母)。
A.5′-CCGGGCCCATGTACAGGATCCTGTACAT-3′
B.5′-CCATCGATTCAAGTTAGTGTTGAGATGA-3′
C.5′-CCCTCGAGATGTACAGGATGCAACTCCT-3′
D.5′-CCGAGCTCAGTGTTGAGATGAATGGATC-3′
(2)过程②是用两种限制酶同时切割的,与用一种限制酶切割相比,优点是___________ 。
(3)若利用PCR技术扩增n个基因片段时消耗了254n个引物分子,则该过程扩增了___________ 次。过程③中,使用人工膜制成的脂质体将重组质粒导入受体细胞,依据的主要原理是___________ 。
(4)过程④中,若实验成功,应在乳腺上皮细胞中检测到___________ 蛋白。
(5)2A肽的“自剪切”原理如下图,字母G和P为编码2A肽的mRNA序列对应的最末端两个氨基酸。据下图推测2A肽“自剪切”的机理是___________ 。
(1)过程①中的引物1、引物2的序列应分别选择
A.5′-CCGGGCCCATGTACAGGATCCTGTACAT-3′
B.5′-CCATCGATTCAAGTTAGTGTTGAGATGA-3′
C.5′-CCCTCGAGATGTACAGGATGCAACTCCT-3′
D.5′-CCGAGCTCAGTGTTGAGATGAATGGATC-3′
(2)过程②是用两种限制酶同时切割的,与用一种限制酶切割相比,优点是
(3)若利用PCR技术扩增n个基因片段时消耗了254n个引物分子,则该过程扩增了
(4)过程④中,若实验成功,应在乳腺上皮细胞中检测到
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【推荐3】β-葡萄糖苷酶(BglB)是工业生产中降解纤维素的关键酶,研究人员利用基因工程技术,将编码BglB的基因转移到了大肠杆菌的细胞中并使之表达。下图1~3分别表示Bgl II、BamHI两种限制酶的识别序列和酶切位点,及其在质粒和含凝乳酶基因的外源DNA片段上的切割位点。其中,质粒含有leu2基因,可用于合成亮氨酸,目的基因含有卡那霉素抗性基因KanR。回答下列问题:
(1)在基因工程中,质粒和目的基因构建重组质粒时必需的工具酶有______ 。为了扩增重组质粒,需将其转入处于______ 态的大肠杆菌细胞中。
(2)根据图1分别写出BgI Ⅱ与BamHⅠ酶切后形成的末端序列______ 、______ 。
(3)BgI II酶切后的质粒与BamHⅠ酶切后的目的基因能够连接的原因是______ 。
(4)将连接后的产物转入某种大肠杆菌,该细菌对卡那霉素敏感,且不能在缺乏亮氨酸的培养基中培养。使用BgI II处理重组质粒,可以得到长度为______ bp的环状DNA。若要筛选含有重组质粒的大肠杆菌,应选择______ 的培养基进行培养。
(5)大肠杆菌不能降解纤维素,但转入上述建构好的表达载体后则获得了降解纤维素的能力,这是因为______ 。
(1)在基因工程中,质粒和目的基因构建重组质粒时必需的工具酶有
(2)根据图1分别写出BgI Ⅱ与BamHⅠ酶切后形成的末端序列
(3)BgI II酶切后的质粒与BamHⅠ酶切后的目的基因能够连接的原因是
(4)将连接后的产物转入某种大肠杆菌,该细菌对卡那霉素敏感,且不能在缺乏亮氨酸的培养基中培养。使用BgI II处理重组质粒,可以得到长度为
(5)大肠杆菌不能降解纤维素,但转入上述建构好的表达载体后则获得了降解纤维素的能力,这是因为
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【推荐1】下图为科学家通过基因工程培育抗虫棉时,从苏云金杆菌中提取抗虫基因“放入”棉花细胞中,与棉花的DNA分子“结合起来”而发挥作用的过程示意图。请回答下列问题:
(1)图中Ⅰ是_______________ ,步骤①需要用到______________ 和_______________ 。
(2)构建的基因表达载体除目的基因、标记基因外,它还必须有_______ 和_______ 。
(3)步骤②是将基因表达载体导入________________ ,除图示所示方法外,我国科学家独创了一种导入方法为____________________ 。
(4)剔除培育成功的抗虫棉体内的四环素抗性基因________________ (填“会”或“不会”)影响抗虫基因的表达。
(1)图中Ⅰ是
(2)构建的基因表达载体除目的基因、标记基因外,它还必须有
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【推荐2】为加速对乙肝的控制,经国务院批准,2002年起我国将乙肝疫苗纳入儿童计划免疫。第一代乙肝疫苗是血源性乙肝疫苗,但该类疫苗产量低,有一定的安全隐患。随着技术的进步,人们开发出了第二代乙肝疫苗——基因工程乙肝疫苗。请回答下列问题:
(1)基因工程乙肝疫苗是通过构建含有乙肝表面抗原的重组质粒后再转入酵母细胞,从而制备出乙肝病毒表面的有效蛋白。其中的目的基因是___________________________ ,目的基因的序列已经测定出来,且乙肝病毒表面的有效蛋白分子较小,所以可利用已知的基序列通过__________________ 获取目的基因。
(2)在构建基因表达载体时常用的两种工具酶是__________________ 。操作过程中形成_________________ 3种连接体,导致这种结果的原因很可能是___________________________ 。
(3)将表达载体导入酵母菌时,与大肠杆菌相似,要用_________ 处理,使受体细胞成为_________ 细胞。
(4)筛选和鉴定经转化处理的酵母菌细胞时,要确定是否生产出乙肝疫苗,需要通过_________ (方法)进行检测。
(1)基因工程乙肝疫苗是通过构建含有乙肝表面抗原的重组质粒后再转入酵母细胞,从而制备出乙肝病毒表面的有效蛋白。其中的目的基因是
(2)在构建基因表达载体时常用的两种工具酶是
(3)将表达载体导入酵母菌时,与大肠杆菌相似,要用
(4)筛选和鉴定经转化处理的酵母菌细胞时,要确定是否生产出乙肝疫苗,需要通过
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【推荐3】生长激素在治疗激素分泌过少的矮小症方面有积极的作用,为了批量生产生长激素,可以采用转基因技术将控制生长激素合成的基因转移到微生物细胞内。请回答下列相关问题:
(1)该技术流程的核心步骤是_____ 。
(2)①获取生长激素基因时可以使用PCR技术扩增,该技术的一个循环中所需温度最低的步骤是_____ 。
下表是用于扩增的两种引物序列,请据表回答相关问题:
引物1对应的模板链序列(5'-3')为_____ 。
A.AAGCTACAACTCCCACGAGTA
B.ATGAGCACCCTCAACATCGAA
C.AGTGTGGTCAACTTTTTAGGATTAAC
D.CAATTAGGATTTTTCAACTGGTGTGA
②下图为生长激素基因的部分序列,请问引物1和引物2对应的位置是_____ 、_____ 。③假设加入的模板数为a,引物能与模板上唯一基因序列特异性结合,理论上n次循环需要消耗引物2的数量是_____ 。
(3)目的基因和质粒常使用双酶切法会避免出现_____ 、_____ 等问题。(写出两种原因)
(1)该技术流程的核心步骤是
(2)①获取生长激素基因时可以使用PCR技术扩增,该技术的一个循环中所需温度最低的步骤是
下表是用于扩增的两种引物序列,请据表回答相关问题:
引物名称 | 引物序列(5'-3') |
引物1 | TTCGATGTTGAGGGTGCTCAT |
引物2 | TCACACCAGTTGAAAATCCTAATTG |
A.AAGCTACAACTCCCACGAGTA
B.ATGAGCACCCTCAACATCGAA
C.AGTGTGGTCAACTTTTTAGGATTAAC
D.CAATTAGGATTTTTCAACTGGTGTGA
②下图为生长激素基因的部分序列,请问引物1和引物2对应的位置是
(3)目的基因和质粒常使用双酶切法会避免出现
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