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:0.65 引用次数:203 题号:18455733
拟南芥受干旱诱导会表达AtMY抗旱基因,过量表达AtMY基因的转基因拟南芥在脱落酸的处理下,气孔开度减小,气孔关闭速度加快。科研人员将AtMY基因导入小麦细胞中,以期获得抗旱能力强的转基因小麦,回答下列问题:
(1)如图表示利用PCR技术扩增AtMY基因的过程,其中A、B、C、D表示引物,扩增AtMY基因时应选用的引物是___________,理由是___________,PCR扩增目的基因的原理是___________


(2)构建抗旱转基因小麦的关键是____________。要保证重组质粒能在受体细胞中稳定存在并发挥作用,AtMY基因的首端要有___________,其功能是___________,除此之外,为了便于重组质粒的筛选和鉴定,重组质粒上还应有____________
(3)结合题意,试阐述如何从个体水平上检测抗旱转基因小麦植株是否构建成功:____________

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【推荐1】蒽是石油化工领域常见的一种多环芳烃化合物,对生物有毒且难以降解,会带来严重的环境问题。研究人员成功地从环境样品中分高得到能降解蒽的菌株A和B.回答下列问题:
(1)用于分离菌株A和B的固体培养基含有(NH43SO4、MgSO4、CaCl2、NaH2PO4、K2HPO4、NaCl、FeSO4、H2O、琼脂、蒽等成分。其中为细菌生长提供碳源的成分是_____;该碳源在菌株A和B内的代谢产物可以参与合成_____(答出2种即可)等生物大分子。
(2)为鉴定菌株A和B,研究人员提取了菌株A和B的基因组DNA,并用PCR扩增16S rRNA基因。为了验证提取基因组DNA是否成功,采用二苯胺试剂鉴定,其原理是_____。在PCR扩增16SrRNA基因过程中,反应体系中引物的作用是_____。在PCR播环的3个步骤中,温度设置最高的是_____
(3)菌株A和B降解蒽的过程相同,均由按严格顺序排列的一系列酶催化反应组成。为探究菌株A和B对蒽的降解能力,研究人员采用单独、混合接种(菌株AB接种量之比为1:1)方式开展实验(所有实验组接种总量一致)结果如表,由表可以看出菌株A和B混合接种比单独接种对蒽的降解效果更好,其原因可能是_____
接种方式

单独接种

混合接种

菌株A

菌株B

降解率(%)

41.7

20.9

65.2

2024-01-24更新 | 746次组卷
非选择题-解答题 | 适中 (0.65)
【推荐2】塑料制品方便人们生活的同时,也造成了短时期难以降解的“白色污染”。研究人员欲比较肠杆菌 YT1 和芽孢杆菌 YP1 两类细菌降解塑料的能力,这种塑料的主要成分为聚氯乙烯(PVC)、聚乙烯(PE)和聚丙烯(PP)等,两类细菌主要降解 PE。他们并通过基因工程拼接黄粉虫肠道内菌株 WZ 的降解 PVC 的胞外酶基因 A,培育降解塑料的“超级菌”。
(1)菌株的筛选。配制固体培养基,接种菌株后表层覆盖 0.1mm 厚度的 PE 塑料。分组实验结果如下表所示:

培养基及接种菌株

培养基1

培养基2

培养基3

单独培养并接种YT1

单独培养并接种YP1

混合培养YT1和YP1后,
选取YP1接种

降解圈(直径D/mm)

3.5

1.8

4.2

①在筛选分解 PE 塑料能力大小的菌株时,应将两类菌株接种到以________为唯一碳源的培养基,从功能上讲,该培养基属于_______培养基。
②筛选分解 PE 塑料能力强的菌株________(能/不能)直接以降解圈的大小为指标,其原因是______。培养基 3 中接种混合培养后的 YP1,其降解圈直径明显加大,其原因可能是_______
(2)培育“超级菌”。对菌株 WZ 的 A 基因测序可知,如果在其调节功能区增加一个碱基对A/T,则可以大大增强其基因表达能力。通过经典的大引物 PCR 定点诱变技术在体外改造 A 基因,操作过程如图 1,然后与图 2 所示的质粒构建表达载体,培育“超级菌”。

①利用大引物 PCR 进行定点诱变需要进行两轮 PCR(PCR1 和 PCR2),在 PCR1 中获得的大引物是指以_______(选填图中引物)延伸得到的 DNA 链为模板,______(选填图中引物)与之结合延伸得到的 DNA 子链。要获得完整的改良 A 基因至少需要____个 PCR 循环。
②构建改良基因表达载体时,为实现质粒和改良基因的准确连接,应选用的限制酶是_______。表达载体导入受体菌株时,有的质粒含有改良的 A 基因,有的质粒为空白质粒。在含________的平板上培养一段时间后,其中白色菌落含有重组质粒,判断的依据是_______
2023-09-13更新 | 253次组卷
非选择题-解答题 | 适中 (0.65)
【推荐3】科研人员拟将已知的花色基因(目的基因)转入矮牵牛的核基因组中,培育新花色的矮牵牛。请回答:
(1)目的基因扩增:为了获得大量的目的基因,将其与含有抗生素抗性基因的质粒DNA形成重组DNA,再与经氯化钙处理后成为___的大肠杆菌液混合,使重组DNA进入大肠杆菌,完成__实验。将菌液涂布到固体培养基上进行筛选、鉴定,再接种至___进行扩大培养。
(2)形成重组DNA分子:从大肠杆菌中提取重组克隆载体,用限制酶分别切割含有目的基因的DNA用分别切割含目的基因的DNA和___,然后用DNA连接酶连接,形成重组DNA,并导入农杆菌。
(3)农杆菌侵染:取田间矮牵牛的幼嫩叶片,经___处理后剪成小片,在含有目的基因的农杆菌溶液中浸泡,使___转移到矮牵牛叶片细胞中,并将其插入到受体细胞的染色体DNA上。取叶片细胞转移至MS培养基上,促使细胞持续不断地分裂形成___,再分化形成胚状。
(4)鉴定是否含目的基因:提取叶片组织的DNA,经RCR扩增后的DNA样品应加至电泳槽的___侧(填“正极”或“负极”)进行电冰鉴定。
2023-03-16更新 | 61次组卷
共计 平均难度:一般