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题型:非选择题-解答题 难度:0.4 引用次数:403 题号:19410537
同源重组技术结合tetr-sacB双重选择系统可对基因进行敲除与回补,研究基因的功能。下图是科研人员利用该方法对大肠杆菌tacZ基因进行敲除与回补的相关过程,其中tetr是四环素抗性基因,sacB基因(2071bp)是蔗糖致死基因,LacZ基因表达产物能将无色化合物X-gal水解成蓝色化合物。请回答下列问题:

   

(1)过程①PCR除需要加入Taq酶、dNTP、缓冲液、Mg2+外,还需加入______,所加dNTP的作用有______
(2)为保证sacB基因和质粒2定向连接,设计引物P1、P2时,需在引物5'端添加限制酶_____的识别序列;过程②需要限制酶和________酶。
(3)过程③中,需先用Ca2+处理大肠杆菌,使其成为_______细胞。筛选导入质粒3的大肠杆菌时需在培养基中添加________
(4)下图是对质粒3转化菌落进行PCR验证时的产物电泳结果,泳道4、5、7对应的菌株可能转化成功,判断的理由是______。过程⑤PCR中设计引物P3、P4时,需在引物5′端分别添加_______基因两端的同源序列。

   

(5)过程⑦中,在含有四环素和_____的培养基中出现了白色菌落,即为筛选出的敲除LacZ基因菌株。过程⑧通过同源重组技术结合tetr-sacB双重选择系统可对LacZ基因进行回补,筛选LacZ基因回补菌株时应在培养基中添加_____

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【推荐1】果蝇是生物与基础医学研究领域中常用的实验材料。利用杂交实验结合分子标记共同验证遗传基本规律,可减轻传统有性杂交的工作量。已知果蝇的长翅和残翅是由一对等位基因Vg/vg控制,利用PCR引物设计软件在vg基因两侧各10cm左右共设计10对引物(R1-R10),分别以亲本残翅与长翅果蝇基因组DNA为模板,鉴定10对引物的可扩增性,扩增后对PCR产物进行琼脂糖凝胶电泳,结果如下图:

(1)据图分析,可选用引物R5扩增出的片段作为分子标记区分残翅与长翅基因,理由是____________________
(2)已知纯合长翅果蝇的基因组DNA可以利用R5扩增出产物,故将其表现型记作有带长翅,基因型记作R5Vg/R5Vg,纯合残翅果蝇的表现型记作无带残翅,基因型记作r5vg/r5vg。将残翅与长翅果蝇杂交,F1全部为长翅,则F1表现型记作__________,基因型记作__________
(3)对上述F1自交后获得186只F2个体的表现型进行统计,并提取F2个体的基因组DNA作为模板,分别以R5作为引物进行PCR扩增,获得F2个体的PCR数据如下表所示:
F2的表现型与基因型表

表型

基因型

类型

个体数

有带长翅

R5Vg/- -

亲型

115

有带残翅

R5vg/- vg

重组型

17

无带长翅

r5Vg/r5 -

重组型

15

无带残翅

r5vg/r5vg

亲型

39


分析F2代数据,R5/r5和Vg/vg的分离__________(填“遵循”或“不遵循”分离规律。F2代Vg/vg-R5/r5________(填“遵循”或“不遵循”)自由组合规律,理由是_____________________。F2代个体中出现重组型的原因是______________________
2022-04-27更新 | 202次组卷
非选择题-解答题 | 较难 (0.4)
【推荐2】小麦是我国重要的粮食作物,但蚜虫经常给小麦生产带来严重威胁,研究人员将掌叶半夏中含有的凝集素基因PPA转入到普通小麦品种中,获得抗蚜效果较好的转基因小麦。
(1)为探究外源PPA基因在转基因小麦细胞中的存在位置和遗传方式,以纯合的转PPA基因小麦和野生型小麦进行正反交,根据_______序列设计引物,通过PCR鉴定得到的F1代。若正交和反交后代均能扩增出目的基因条带,则证明PPA基因在转基因小麦中存在细胞核遗传。继续对F2代进行PCR鉴定,若亲代中母本为转基因植株时,F2代扩增结果为_______;而亲代中父本为转基因植株时,F2代扩增结果为_______,则证明该基因同时存在细胞质遗传。
(2)实验结果表明,细胞核和细胞质中都含有PPA基因。细胞核中的PPA基因用R表示,未导入PPA基因用r表示;细胞质中含PPA基因用S表示,未导入PPA基因用N表示(见下图)。

以纯合的转基因植株做父本【基因型用S(RR)表示】,野生型植株做母本进行杂交实验,请写出F1、F2的基因型_______
(3)回交是指子代与亲本之一进行杂交的过程。通过多代的连续回交,可以逐步将转基因小麦的细胞核,置换成野生型小麦不携带PPA基因的细胞核,从而仅保持细胞质中的PPA基因,以防止该基因通过花粉扩散到其他近亲作物中。
请写出利用纯合转基因植株和野生型植株为亲本,培育仅含细胞质遗传的转基因抗虫小麦的流程_______。(用文字或者图示作答均可)
2021-01-26更新 | 445次组卷
【推荐3】为筛选出能与SARS病毒的S蛋白特异性结合的受体蛋白,研究人员在S蛋白末端添加TAP标签(能特异性地与人和哺乳动物体内IgG类抗体结合),再利用该标签在病毒敏感细胞(如非洲绿猴肾细胞)中快速纯化出S蛋白及其相互作用的蛋白质,具体过程如下图。其中XhoI、SmaI、EcoRI、BamHI表示限制酶,PCMV、T7表示启动子,Kozak序列是翻译起始因子结合位点的编码序列,Ampr表示氨苄青霉素抗性基因,or表示复制原点。回答下列问题:
   
(1)为成功构建重组质粒pcDNA3.1—S—TAP,在利用PCR扩增S基因时,应在S基因的5’端引入______序列,3’端删除______的编码序列。为了防止PCR扩增发生突变,常选择高保真的PyrobestDNA聚合酶,该酶具有TaqDNA聚合酶所不具备的3’→5’核酸外切酶活性,PyrobestDNA聚合酶能防止突变的原因是______
(2)将S基因和TAP序列的扩增产物进行琼脂糖凝胶电泳鉴定,结果显示两个片段均得到扩增且与预期值大小相一致。再经______证实正确后,将这两个片段经______酶连接定向克隆入质粒pcDNA3.1。
(3)重组质粒pcDNA3.1—S—TAP转染细胞前,需将vero细胞置于37℃、______(填气体条件)下培养18-24h进行传代。将传代的细胞与重组质粒pcDNA3.1—S—TAP以适宜比例混合,在转染试剂的作用下转染细胞(实验组),为保证实验的科学性,还需设置对照实验,具体做法为______。将转染24h的细胞置于载玻片,洗涤、固定后滴加正常人血清稀释液和荧光素标记的羊抗人IgG抗体稀释液,荧光显微镜下观察,若______,则说明S—TAP融合蛋白在vero细胞中得以表达。
(4)通过上述检测发现,S-TAP融合蛋白表达量较低,其原因不可能是______
A.重组质粒pcDNA3.1-S—TAP在vero细胞中大量复制
B.S-TAP融合基因在vero细胞中转录出的mRNA量较少
C.S基因与病毒宿主细胞的基因有不同的密码子偏爱,翻译相应mRNA的tRNA数量不足为增强融合蛋白的表达
研究人员在质粒转染前预先用重组痘苗病毒vTF7-3感染vero细胞,表达出的vTF7—3DNA聚合酶和T7RNA聚合酶(能选择性高效激活T7启动子)留存在细胞质基质中发挥作用。请据此解释重组质粒pcDNA3.1-S-TAP和重组痘苗病毒vTF7-3共转染细胞能提高融合蛋白表达效率的原因______
2024-02-20更新 | 452次组卷
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