组卷网 > 高中生物综合库 > 生物技术与工程 > 基因工程 > 基因工程的基本操作程序 > 目的基因的获取 > PCR扩增的原理与过程
题型:非选择题-解答题 难度:0.4 引用次数:242 题号:17163005
慢性萎缩性胃炎(CAG)是消化系统的常见病,常表现为胃黏膜上皮和腺体萎缩,细胞数目减少,胃黏膜变薄等特点,易发展成胃癌。近年来针灸治疗CAG有一定疗效,但其具体治疗机制不明确。有研究显示,NF—kB(一种核转录因子)与细胞凋亡息息相关,Bcl—2基因能够通过复杂的调节过程最终促进细胞凋亡。科研人员采用传统艾灸与针刺结合的方法治疗干预CAG大鼠,通过观察NF—kB、Bcl—2基因的表达情况,探讨针灸治疗CAG大鼠的机制,结果如下图。请回答问题:

(1)胃黏膜上皮和腺体萎缩,细胞数目减少,胃黏膜变薄是_______(填“细胞坏死”或“细胞凋亡”)的结果。NF—kB基因携带的信息在传递给子细胞过程中具有很高的稳定性,原因是__________________________________
(2)检测基因表达水平,可提取组织总RNA,反转录得到cDNA,用实时荧光定量PCR法,适当处理得相对表达量。为确保PCR扩增出的是NF—kB/Bcl—2基因,关键操作是_______,该操作依据的是DNA分子的______性。有同学认为这样检测得到的数据不合理,请为该同学说明理由__________________________________
(3)据图分析,NF—kB表达量的多少与细胞凋亡程度成_______(正、负)相关,从细胞凋亡及NF—kB、Bcl—2基因的表达之间的关系分析,针灸治疗CAG的原因____________

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非选择题-解答题 | 较难 (0.4)
【推荐1】CRISPR/Cas9基因编辑系统包含Cas9基因和SgRNA编码序列(gRNAs)。该系统表达Cas9蛋白和SgRNA(单链RNA)。Cas9蛋白能与SgRNA结合,并在SgRNA引导下,切割双链DNA以敲除目标基因或插入目的基因。
(1)SgRNA与Cas9蛋白结合形成复合体后,SgRNA通过_____原则与目标DNA序列结合,引导Cas9蛋白切断DNA双链的_____
(2)基因驱动是指特定基因有偏向性地遗传给下一代的自然现象。借助CRISPR/Cas9基因编辑,科学家构建拟南芥蓝光受体CRY1基因驱动元件,过程如图1所示,以实现人工基因驱动。

为确定基因驱动元件是否插入CRY1基因,应选择引物_____进行PCR-电泳鉴定。PCR反应体系中除了引物、模板DNA、缓冲液、无菌水外,还应加入_____(写出两种)。电泳结果如图2,据图分析,基因驱动元件的大小约为_____bp。

(3)用基因驱动技术改造传播疟疾的按蚊X染色体上的A基因获得a基因,含a基因的精子不能成活。用改造后的纯合雌蚊突变体与野生型雄蚊交配获得子一代,子一代相互交配、子二代性别情况是_____。部分子一代按蚊在胚胎发育前,Cas9蛋白切割同源染色体上的A基因。A基因受损后,携带a基因的染色体将作为模板修复受损的DNA,当修复完成后,这一对同源染色体都携带a基因。因此,子二代中含有1基因的个体比例_____(填“大于”“等于”或“小于”)1/2。
(4)若将改造后的纯合雌蚊突变体释放到疟疾疫区,可通过_____,从而降低按蚊的种群密度。
2022-09-09更新 | 440次组卷
非选择题-解答题 | 较难 (0.4)
【推荐2】α-环糊精是食品、医药等常用原料。α-环糊精葡萄糖糖基转移酶(cgt)生产α、β和γ环糊精的混合物,分离纯化十分不便。cgt在芽孢杆菌中的产量较低,诱变效果不佳。cgt的372位天冬氨酸和89位酪氨酸是酶与底物作用的关键位点,江南大学一实验室将它们分别替换为赖氨酸和精氨酸后,形成的重组cgt 催化特异性提高了27倍。请回答下列问题。

(1)蛋白质工程的第一步通常是确定预期的_____。重叠PCR是常用的DNA定点突变技术,其原理如图所示。与细胞内的DNA复制相比,PCR不需要用到_____酶。要完成两处位点的突变,至少要设计_____种引物。
(2)下图是该酶编码链的部分序列,请你设计替换372位天冬氨酸(密码子:GAU、GAC)到赖氨酸(密码子:AAA、AAG)的引物FP2和RP1中三个连续碱基,分别为__________

(3)用大肠杆菌大量生产重组cgt需要解决酶的分泌问题。重组cgt位于双突变载体(简称T载体)上,研究人员将重组cgt基因与pET-20b(+)载体(简称p载体)上的pelB信号肽序列连接,构成重组载体cgt-p,该过程如图所示。应选用__________对T载体酶切处理,用__________对p载体进行酶切处理,并用_____酶构建重组载体cgt-p,导入目的工程菌。培养基中除基本营养外,还需加入_____完成筛选。

2024-03-01更新 | 748次组卷
非选择题-解答题 | 较难 (0.4)
名校
【推荐3】PCR定点突变技术是最常用的基因突变技术,通过定点诱变可以在体外改造DNA分子。重叠延伸PCR是发展最早的PCR定点突变技术,操作过程如图1,可通过测序来检验定点突变是否成功。现欲将改造后的基因构建重组质粒导入大肠杆菌,质粒结构如图2。
   
回答下列问题:
(1)PCR的原理是_______________;图1所示重叠延伸PCR中,第1对引物是_______________;在第1对引物组成的反应系统和第2对引物组成的反应系统中各进行一次复制,可产生_______________种DNA分子。
(2)图1所示DNA分子不能延伸,原因是_______________
(3)分析图1和图2,要将突变的基因定向插入质粒并构建表达载体,应如何设计通用引物FP1和通用引物RP2?_______________
(4)为筛选出含有目的基因的大肠杆菌,通常采用影印法(使用无菌的绒毡布压在培养基A的菌落上,带出少许菌种,平移并压在培养基B上,结果如图3),培养基A中应添加_______________,培养基B中应添加_______________,含有重组质粒的菌落是_______________(填写数字)。
2023-05-26更新 | 415次组卷
共计 平均难度:一般