研究者拟构建高效筛选系统,将改进的苯丙氨酸合成关键酶基因P1导入谷氨酸棒杆菌,以提高苯丙氨酸产量。
(1)如图是该高效筛选系统载体的构建过程。载体1中含有KanR(卡那霉素抗性基因)和SacB两个标记基因,为去除筛选效率较低的SacB,应选择引物________ 和________ ,并在引物的________ (5'∕3')端引入XhoⅠ酶识别序列,进行PCR扩增,产物经酶切、连接后环化成载体2。
(2)PCR扩增载体3中筛选效率较高的标记基因RpsL(链霉素敏感基因)时,引物应包含___________ (EcoRⅠ∕HindⅢ∕XhoⅠ)酶识别序列,产物经单酶切后连接到载体2构建高效筛选载体4。
(3)将改进的P1基因整合到载体4构建载体5。将载体5导入链霉素不敏感(由RpsL突变造成)、卡那霉素敏感的受体菌。为获得成功导入载体5的菌株,应采用含有__________ 的平板进行初步筛选。
(4)用一定的方法筛选出如下菌株:P1基因脱离载体5并整合到受体菌拟核DNA,且载体5上其他DNA片段全部丢失。该菌的表型为__________。
(5)可采用__________ 技术鉴定成功整合P1基因的菌株。之后以发酵法检测苯丙氨酸产量。
(1)如图是该高效筛选系统载体的构建过程。载体1中含有KanR(卡那霉素抗性基因)和SacB两个标记基因,为去除筛选效率较低的SacB,应选择引物
(2)PCR扩增载体3中筛选效率较高的标记基因RpsL(链霉素敏感基因)时,引物应包含
(3)将改进的P1基因整合到载体4构建载体5。将载体5导入链霉素不敏感(由RpsL突变造成)、卡那霉素敏感的受体菌。为获得成功导入载体5的菌株,应采用含有
(4)用一定的方法筛选出如下菌株:P1基因脱离载体5并整合到受体菌拟核DNA,且载体5上其他DNA片段全部丢失。该菌的表型为__________。
A.卡那霉素不敏感、链霉素敏感 |
B.卡那霉素敏感、链霉素不敏感 |
C.卡那霉素和链霉素都敏感 |
D.卡那霉素和链霉素都不敏感 |
更新时间:2023-01-31 13:49:17
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【推荐1】从世界上诞生第一只转入绿色荧光蛋白基因的转基因猴,到我国科学家首次培育出体细胞克隆猴,非人灵长类动物成为解决人类疾病问题理想的实验动物模型。回答下列问题。
(1)PCR技术扩增绿色荧光蛋白基因的过程中,子链的合成是在耐高温的DNA聚合酶作用下,将脱氧核苷酸接入引物的__________ 端。构建的基因表达载体包含绿色荧光蛋白基因、__________ 、启动子、终止子和复制原点等。后续实验须从转基因猴的细胞中提取蛋白质,用相应的抗体进行抗原—抗体杂交,目的是__________ 。
(2)医学研究中,使用同一供体得到的体细胞克隆猴作为实验动物可避免因个体差异导致的误差,根本原因是___________ 。培育克隆猴过程中,在卵母细胞处于__________ 期进行显微操作去核。实验所用的体细胞大多来自胎猴,选用成年猴细胞成功率较低的原因是__________ 。
(1)PCR技术扩增绿色荧光蛋白基因的过程中,子链的合成是在耐高温的DNA聚合酶作用下,将脱氧核苷酸接入引物的
(2)医学研究中,使用同一供体得到的体细胞克隆猴作为实验动物可避免因个体差异导致的误差,根本原因是
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【推荐2】玉米蚜会吸食玉米汁液,它和田间杂草会严重影响玉米的产量和品质。已知苏云金芽孢杆菌的crylAb基因编码的杀虫蛋白能抑制玉米蚜等玉米害虫,而土壤根瘤农杆菌的cp4epsps基因编码的蛋白质对除草剂草甘膦不敏感。科研人员欲将上述两种基因构建在同一载体上,并利用农杆菌转化到玉米中,获得具有抗虫和耐除草剂性状的转基因玉米株系BFL4-1。请回答下列问题:
(1)玉米蚜、杂草与玉米的种间关系分别为____________ 。
(2)培育BFL4-1需先对目的基因进行扩增,扩增前需要制备______ 种引物,引物的作用是__________________ 。
(3)如图为构建基因表达载体时所用的Ti质粒,可能用到的限制酶的识别序列及其切割位点见表。根据基因表达载体的结构组成分析,Ti质粒中的CaMV35S是__________________ 。构建基因表达载体时最好选用限制酶__________________ 切割质粒,切割后需要用____________ (填“E.coli DNA连接酶”或“T4 DNA连接酶”)进行连接才能获得重组质粒。为了筛选出含重组质粒的受体细胞,应在添加________ 的选择培养基上培养。
(1)玉米蚜、杂草与玉米的种间关系分别为
(2)培育BFL4-1需先对目的基因进行扩增,扩增前需要制备
(3)如图为构建基因表达载体时所用的Ti质粒,可能用到的限制酶的识别序列及其切割位点见表。根据基因表达载体的结构组成分析,Ti质粒中的CaMV35S是
限制酶 | BamHⅠ | BclⅠ | SmaⅠ | Sau3AⅠ |
识别位点及切割位点 | 5′—G↓GATCC—3′ 3′—CCTAG↑G—5′ | 5′—T↓GATCA—3′ 3′—ACTAG↑T—5′ | 5′—CCC↓GGG—3′ 3′—GGG↑CCC—5′ | 5′—↓GATC—3′ 3′—CTAG↑—5′ |
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【推荐3】研究人员利用小鼠的单倍体ES细胞(只有一个染色体组),成功培育出转基因小鼠。其主要技术流程如图所示,请分析回答下列问题:
注:Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ代表四种限制酶。箭头指向的位置为限制酶的切割位点:Ampr是氨苄青霉素抗性基因,Neor是G418抗性基因。
(1)利用PCR技术可以扩增目的基因,PCR反应体系中除含缓冲液、模板DNA、dNTP(包含dATP、dCTP、dGTP、dTTP)、引物外,还应含有_____________ 酶;引物应选用下图中的_______ (填图中字母)。
(2)在基因工程操作步骤中,过程①②称为__________________ 。已知氨苄青霉素不能有效杀死小鼠细胞,而一定浓度的G418能有效杀死不具有Neor的小鼠细胞。结合上图推测,过程①选用的2种限制酶是________ (填图中的编号),③处的培养液应添加________ (填“氨苄青霉素”或“G418”)。
(3)细胞乙与__________ 类似,图中桑椹胚需通过__________ 技术移入代孕小鼠子宫内继续发育,进行该操作前需对受体小鼠进行__________ 处理。
注:Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ代表四种限制酶。箭头指向的位置为限制酶的切割位点:Ampr是氨苄青霉素抗性基因,Neor是G418抗性基因。
(1)利用PCR技术可以扩增目的基因,PCR反应体系中除含缓冲液、模板DNA、dNTP(包含dATP、dCTP、dGTP、dTTP)、引物外,还应含有
(2)在基因工程操作步骤中,过程①②称为
(3)细胞乙与
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【推荐1】蒂蛀虫是荔枝的重要虫害,荔枝嫩叶受蛀时,中脉变褐色,干枯破裂;花穗受害, 顶端枯死;果实被蛀,造成落果或品质下降。科研人员利用转基因抗虫荔枝的研究过程中,采用了图示质粒,其上有SalI,HindⅢ和BamHI三种限制酶切割位点。
(1)在构建重组质粒时,选用____ 两种限制酶切割目的基因的两端及质粒,可防止_____ 。
(2)用分别含有氨苄青霉素和四环素的培养基筛选农杆菌时,发现含有目的基因的农杆菌不能在含四环素的培养基上生长,这说明______ 。
(3)采用农杆菌感染荔枝细胞的优点是:______ 。
(4)利用植物组织培养技术培育转基因抗虫荔枝植株,依据的原理是______ 。
(5)导入抗虫基因的荔枝是否可以表达其遗传特性,可利用________ 技术检测抗虫基因是否转录出mRNA,是否翻译出与抗虫有关的蛋白质则采用_____ 技术,除上述分子水平检测外,还需进行个体水平上的抗虫性状鉴定,可用的方法是_____ 。
(1)在构建重组质粒时,选用
(2)用分别含有氨苄青霉素和四环素的培养基筛选农杆菌时,发现含有目的基因的农杆菌不能在含四环素的培养基上生长,这说明
(3)采用农杆菌感染荔枝细胞的优点是:
(4)利用植物组织培养技术培育转基因抗虫荔枝植株,依据的原理是
(5)导入抗虫基因的荔枝是否可以表达其遗传特性,可利用
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【推荐2】科学家首次运用基因工程的手段,导入优质纤维高产基因 KCS,可提高我国棉花 的产量和品质。经过十多年艰苦实验、不断培育,将我国棉花纤维的长度提高了 0.3 厘米, 如今新疆棉花品质位居世界前列。如图 1 表示含有目的基因 KCS 的 DNA 片段长度(bp 即碱基对)和部分碱基序列,图 2 表 示一种质粒的结构和部分碱基序列。现有 MspI、BamHI、MboI、SmaI 4 种限制性内切核酸 酶,它们识别的碱基序列和酶切位点分别为 C↓CGG、G↓GATCC、↓GATC、CCC↓GGG。据图 回答下列问题:
Ⅰ(1)培育转基因棉花需要用到的工具有_____________________ 。
(2)若用限制酶 SmaI 完全切割图中含有目的基因 D 的 DNA 片段,其产物长度分别为___________ 。
(3)基因工程中使用的目的基因主要是指____________________ 。重组质粒中除目 的基因外,还必须有_____________________ 。
(4)若将图 2 中质粒和目的基因 D 通过同种限制酶处理后进行连接,形成重组质粒,那么应 选用的限制酶是_______ 。经检测,部分含有重组质粒的大肠杆菌菌株中目的基因 D 不能正 确表达,其最有可能的原因是____________________ 。
(5)导入目的基因的植物细胞,经过植物组织培养技术得到幼苗,该技术利用的原理是______ 。
Ⅱ 为了提高转基因的成功率,需要通过 PCR 技术扩增目的基因,以获得目的基因的大量拷贝。
(6)在目的基因进行扩增时,加入的引物有 A、B 两种,引物的作用是_____ , 若该目的基因扩增 n 代,则其中含有 A、B 引物的 DNA 分子有____ 个。
(7)PCR 过程中退火(复性)温度必须根据引物的碱基数量和种类来设定。如表为根据模板 设计的两对引物序列,如图为引物对与模板结合示意图。请判断哪一对引物可采用较高的退 火温度:_______________ 。理由是___________________________________ 。
引物对序列表
Ⅰ(1)培育转基因棉花需要用到的工具有
(2)若用限制酶 SmaI 完全切割图中含有目的基因 D 的 DNA 片段,其产物长度分别为
(3)基因工程中使用的目的基因主要是指
(4)若将图 2 中质粒和目的基因 D 通过同种限制酶处理后进行连接,形成重组质粒,那么应 选用的限制酶是
(5)导入目的基因的植物细胞,经过植物组织培养技术得到幼苗,该技术利用的原理是
Ⅱ 为了提高转基因的成功率,需要通过 PCR 技术扩增目的基因,以获得目的基因的大量拷贝。
(6)在目的基因进行扩增时,加入的引物有 A、B 两种,引物的作用是
(7)PCR 过程中退火(复性)温度必须根据引物的碱基数量和种类来设定。如表为根据模板 设计的两对引物序列,如图为引物对与模板结合示意图。请判断哪一对引物可采用较高的退 火温度:
引物对序列表
引物对 A | P1 AACTGAAATGTAGCTATC P2 TTAAGTCCATTACTCTAC |
引物对 B | S1 GTCCGACTAGTGGCTGTG S2 AGCTGGCGTTTAGCCTCG |
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【推荐3】下表列出了4种限制酶的识别序列及切割位点,其中↓表示切割位点;图1表示含目的基因的DNA结构与限制酶酶切图谱,其中β链为转录模板链;图2表示某质粒的结构与限制酶酶切图谱。现利用表中所列限制酶、图示目的基因和质粒构建基因表达载体,进而培育转基因植物。回答下列问题:
(1)运用PCR技术扩增图1所示目的基因时,需要选用的引物是引物B和______ 。
(2)为利于目的基因的定向插入和减少随意连接,处理含目的基因的DNA片段时应选用______ 两种限制酶,图2中卡那霉素抗性基因的作用是____________ 。
(3)Ti质粒上的T-DNA具有可转移并整合到受体细胞______ 上的特性。培育转基因植物时,受体细胞可以是受精卵或分化的体细胞,而培育转基因动物只能将基因表达载体导入受精卵,原因是____________ 。
(4)转基因植物细胞经过______ 过程可培育成试管苗,运用的是______ 技术。
限制酶 | BamHⅠ | Sau3AⅠ | BclⅠ | EcoRⅠ |
识别序列 | -G↓GATCD- | -↓GATC- | -T↓GATCA- | -G↓AATTC- |
(1)运用PCR技术扩增图1所示目的基因时,需要选用的引物是引物B和
(2)为利于目的基因的定向插入和减少随意连接,处理含目的基因的DNA片段时应选用
(3)Ti质粒上的T-DNA具有可转移并整合到受体细胞
(4)转基因植物细胞经过
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【推荐1】随着科学技术的发展,人们可以根据需求来改造生物的性状。如图是利用奶牛乳汁生产人类某种免疫球蛋白(抗体)的图解,据图回答问题:
(1)在基因工程中,若要实现①进入②应先构建___________ ;最常用的化学方法是___________ 。
(2)下图A〜D中表示③到④过程中正确的操作方法的是___________ ,移入⑤的④应发育___________ 阶段。
(3)若所得到⑥的乳汁中没有检测到免疫球蛋白,应先采用___________ 技术检测⑥的乳腺细胞中是否含有免疫球蛋白基因;若已确认此步成功,则应该继续检测是否___________ 。
(4)生态工程需遵循其基本原理,系统整体性原理强调各组分之间要有___________ ,只有这样地才能顺利完成能量、物质、信息等的转换和流通,并且实现___________ 。
(1)在基因工程中,若要实现①进入②应先构建
(2)下图A〜D中表示③到④过程中正确的操作方法的是
(3)若所得到⑥的乳汁中没有检测到免疫球蛋白,应先采用
(4)生态工程需遵循其基本原理,系统整体性原理强调各组分之间要有
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解题方法
【推荐2】20世纪90年代,我国科学家利用基因工程技术,将含有Bt抗虫基因的植物表达载体导入棉花,创造了具有我国自主知识产权的转基因抗虫棉。后来,我国科学家又研发出可同时表达Bt叶抗虫基因和豇豆胰蛋白酶抑制剂基因的双价转基因抗虫棉,使我国在抗虫棉的研究及应用领域达到了国际先进水平。请回答下列问题:
(1)Bt转基因抗虫棉的研发不需要用到的实验原材料是( )。
(2)简述研发转基因抗虫棉的技术原理______ 。
(3)用简图的形式描述双价转基因抗虫棉的培育过程______ 。
(1)Bt转基因抗虫棉的研发不需要用到的实验原材料是( )。
A.苏云金芽孢杆菌 | B.质粒载体 | C.大肠杆菌 | D.棉花叶片 |
(3)用简图的形式描述双价转基因抗虫棉的培育过程
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【推荐3】回答与植物转基因和植物克隆有关的问题:
(1)在用农杆菌侵染的方法进行植物转基因过程中,通常要使用抗生素,其目的一是抑制_____ 生长,二是筛选转化细胞。当选择培养基中抗生素浓度 _____ 时,通常会出现较多假阳性植株,因此在转基因前需要对受体进行抗生素的 _____ 检测。
(2)为提高培育转基因植株的成功率,植物转基因受体需具有较强的_____ 能力和遗传稳定性。对培养的受体细胞遗传稳定性的早期检测,可通过观察细胞内 _____ 形态是否改变进行判断,也可通过观察分裂期染色体的 _____ ,分析染色体组型是否改变进行判断。
(3)植物转基因受体全能性表达程度的高低主要与受体的基因型、培养环境、继代次数和_____ 长短等有关。同时也与受体的取材有关,其中受体为 _____ 时全能性表达能力最高。
(1)在用农杆菌侵染的方法进行植物转基因过程中,通常要使用抗生素,其目的一是抑制
(2)为提高培育转基因植株的成功率,植物转基因受体需具有较强的
(3)植物转基因受体全能性表达程度的高低主要与受体的基因型、培养环境、继代次数和
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