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:480 题号:19097109
注射用生长激素主要是用于内源性生长激素缺乏所引起的儿童生长障碍,还适用于重度烧伤、生长激素缺乏症等。临床常用的重组人生长激素是通过基因工程、发酵工程生产的。下图1表示生长激素基因及其上的限制酶酶切位点,图2表示质粒的结构示意图。请回答下列问题。
       
(1)生产重组人生长激素时,利用PCR技术可获取和扩增生长激素基因,扩增时需要引物,引物是指____________;PCR的产物一般通过__________来鉴定。
(2)已知DNA新链的延长方向是从5'→3',即沿模板链3'→5',若要扩增出生长激素基因并构建重组质粒,选择的引物应是图1中的___________,理由是__________
(3)构建基因表达载体时,应选择能识别图2中___________酶切位点的限制酶;所用载体除质粒以外,还可以是___________(答出2点即可)。
(4)生产中,需将基因表达载体导入大肠杆菌后进行发酵。在发酵过程中,需要及时添加养分,并严格控制温度、pH和溶氧量,原因是__________

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非选择题-实验题 | 适中 (0.65)
【推荐1】人胰岛素原基因(insulin)在大肠杆菌中表达时易形成不溶性、无活性的包涵体,增加了胰岛素的生产成本。以NusA蛋白作为N端标签时可提高融合蛋白的可溶性。若让大肠杆菌表达出带有NusA蛋白标签的人胰岛素原融合蛋白(His—NusA—insulin),再经蛋白酶酶切,即得到可溶性人胰岛素原,为降低胰岛素生产成本提供基础。下图为构建重组质粒pHis—NusA—insulin的基本流程,Ampr为氨苄青霉素抗性基因。Taq为四环素抗性基因,几种限制酶的酶切位点已在图中标注。人胰岛素原基因中不含这几种限制酶的识别序列,实验所用大肠杆菌对氨苄青霉素和四环素均敏感。回答下列问题:
   
(1)
经过程①,即PCR可大量扩增人胰岛素原基因,该过程中除了需要向反应体系内添加引物1、2和人胰岛素原基因外,还要添加______(答两点)等,图中引物1、2的______(填“3'”或“5'”)端应分别添加______的识别序列。除限制酶外,过程②还需要用到______酶。
(2)先将重组载体1导入经______处理后的大肠杆菌,为便于筛选,该大肠杆菌培养基中应添加______
(3)重组载体1和2在构成表达调控元件上的区别在于前者______。欲获得重组载体2,则载体2的______(填“A”“B”或“A和B”)区域应具有EcoRⅠ和HindⅢ的识别序列。含有重组载体2的大肠杆菌,在含有四环素的培养基中______(填“能”或“不能”)生存并大量增殖。
(4)若要从个体水平鉴定合成的胰岛素是否具有生物活性,则实验组的操作是______
2024-06-03更新 | 170次组卷
非选择题-解答题 | 适中 (0.65)
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【推荐2】某植物蛋白酶抑制剂Ⅱ基因是重要的抗虫基因,该基因转录的mRNA下游序列已知,但其上游序列未知。现利用PCR等技术扩增该基因,具体原理如下图所示,其中①③表示有关过程,ⅠⅢ表示有关物质。请回答下列问题。

(1)过程反应体系中,生成杂合链物质Ⅰ需要加入____________种引物,还需加入____________酶。
(2)利用DNA末端转移酶催化过程②,使DNA单链左侧末端增加十多个腺嘌呤脱氧核苷酸序列 [AAA(A)n],其目的是____________,进而利于过程③扩增获得目的基因序列Ⅲ。
(3)在物质Ⅲ的两端通常还需要增加____________序列,以便与相应的载体重组,再利用____________处理大肠杆菌等,以利于将重组质粒导入细胞,构建DNA文库。
(4)列表比较过程③与过程①的不同之处____________
2023-04-28更新 | 413次组卷
非选择题-解答题 | 适中 (0.65)
【推荐3】蜘蛛丝(丝蛋白)被称为“生物钢”,有着超强的抗张强度,可制成防弹背心、人造韧带等。蜘蛛通过在腹部的腺体生成蜘蛛丝,并使用一种名为“喷丝头”的器官将蛛丝排出体外。由于蜘蛛会互相攻击,吃掉同类,因此无法像蚕丝一样通过养殖大量生产。利用现代生物技术生产蜘蛛丝不断取得成功,运用基因工程技术已经创造出了“蜘蛛羊”。过程如图,请回答下列相关问题:

(1)可利用PCR技术体外大量扩增蛛丝蛋白基因,PCR技术的原理是____________,PCR过程包括变性、_____________和延伸三步。若在PCR仪中经过4次循环,理论上共消耗引物____________个。
(2)甲过程需用到的工具有____________(填工具名称,缺一不可)。在分子水平上,通常通过____________技术检测目的基因是否导入受体细胞。
(3)若成功导入目的基因的转基因羊并没有产生相应的蛛丝蛋白,根据中心法则分析,其可能的原因是____________
(4)可将____________技术结合基因工程等技术得到具有新性状的克隆羊。
(5)研究人员发现若将蛛丝蛋白31号位的色氨酸替换为酪氨酸,蛛丝韧性可提高50%,利用蛋白质工程对蛛丝蛋白进行改造,基本途径是:预期蛋白质功能→设计____________→推测氨基酸序列→找到对应的脱氧核苷酸序列。
2023-05-02更新 | 255次组卷
共计 平均难度:一般