真菌AFPs基因表达的蛋白质能提高细胞的抗冻能力,将AFPs基因导入番茄中培育抗冻番茄品种,延长番茄果实的储存期。AFPs基因及基因表达载体的元件组成情况如图甲、乙所示,图中的 EcoRⅠ、HindⅢ、BamHⅠ、SmaⅠ均表示限制性内切核酸酶,相关酶的切割位点分布如图所示,基因经所有酶切割后均会产生不同的黏性末端。回答下列问题:
(1)使用PCR技术扩增AFPs基因时,需要在一定的缓冲溶液中才能进行,需提供分别与两条模板链结合的2种引物,引物的作用是_____________ 。两种引物与两条单链DNA结合的过程称为_____________ 。
(2)构建基因表达载体时,宜选择限制性内切核酸酶 BamHⅠ、HindⅢ,而不能使用限制性内切核酸酶 SmaⅠ,不能使用 SmaⅠ的原因是_____________ (答出2点)。与单独使用 BamHⅠ处理,使用限制性内切核酸酶 BamHⅠ、HindⅢ处理的优势是___________ (答出2点)。
(3)含有重组质粒的受体细胞不能在含潮霉素的培养基上正常生长,能在含四环素的培养基上正常生长,原因是_____________ 。分子水平上检测 AFPs基因是否翻译形成了相应的蛋白质,具体做法是___________ 。
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(1)使用PCR技术扩增AFPs基因时,需要在一定的缓冲溶液中才能进行,需提供分别与两条模板链结合的2种引物,引物的作用是
(2)构建基因表达载体时,宜选择限制性内切核酸酶 BamHⅠ、HindⅢ,而不能使用限制性内切核酸酶 SmaⅠ,不能使用 SmaⅠ的原因是
(3)含有重组质粒的受体细胞不能在含潮霉素的培养基上正常生长,能在含四环素的培养基上正常生长,原因是
更新时间:2023-08-23 17:36:41
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【推荐1】回答下列问题:
(一)啤酒生产需经过制麦、糖化、发酵等主要环节。糖化主要是将麦芽中的淀粉等有机物水解为小分子。主要工艺流程如下图所示,请回答下列问题:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/10/20/82ed53c6-707f-45c7-89b9-6395dfe0e4ac.png?resizew=486)
(1)制麦过程需促使大麦种子萌发,发芽大麦合成大量______ ,直接促进糖化,淀粉糖化后啤酒酵母才能充分发酵的原因是______ 。
(2)大麦发芽会消耗部分储存的有机物,影响产量,提高成本,厂家试行用______ (激素)诱导处理大麦种子,解决以上问题。
(3)啤酒泡沫的稳定性是啤酒品质的一个重要指标,发酵液中的蛋白质有助于泡沫的稳定。为获得优质啤酒酵母,把经射线处理后的酵母菌液,稀释后______ 在含酪蛋白的固体培养基上,选取周围透明圈小的菌落,表明其蛋白酶活性______ ,扩增鉴定后获取用于生产的菌株。
(4)发酵过程中要随时检测培养液的______ 、______ 等,以了解发酵进程,严格控制好发酵条件。
(5)现在市场上流行一种不添加食品添加剂、不进行过滤和消毒处理的“精酿”啤酒,有人认为“精酿”啤酒不如普通啤酒卫生,请分析原因:______ 。
(二)新型冠状病毒是一种单链RNA病毒,检测方法主要有抗原检测和核酸检测。请分析回答下列问题:
(6)抗原检测测的是病毒表面的抗原蛋白,利用______ 原理,可用相应抗体检测抗原的存在,从而证明样本中有新冠病毒。
(7)核酸检测是检测疑似患者样本中是否存在新型冠状病毒的特异性RNA序列,最常用的方法是“实时荧光RT—PCR技术”。其过程是先将RNA经______ 合成cDNA,再以此cDNA为模板进行PCR扩增。在PCR反应体系中,加入的荧光探针与模板DNA的某条链互补结合,探针完整时,报告荧光基团发射的荧光信号被淬灭荧光基团吸收。当子链延伸至探针处,探针被TaqDNA聚合酶降解,使报告荧光基团和淬灭荧光基团分离,从而发出荧光(如图所示)。即每扩增1个DNA分子,就有1个荧光分子形成,实现了荧光信号的累积与PCR产物形成完全同步。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/10/20/04c2b188-85a8-4746-8c4f-bc0774902154.png?resizew=369)
①在基因工程中,目前获取目的基因的常用方法除了利用PCR技术外,还有人工合成和______ 等方法。
②在PCR反应体系中要加入相应的模板、探针、______ 、dNTP和TaqDNA聚合酶等,其中酶发挥的具体作用是延伸DNA链和______ ,延伸时,在酶催化下,原料与延伸链的______ 端形成磷酸二酯键。
③若最初该反应体系中只有1个DNA模板,经n次循环后,需要消耗荧光探针______ 个。
④荧光强度一般要达到或超过阈值时才确诊。若检测出现假阴性,原因可能是______ 。
(一)啤酒生产需经过制麦、糖化、发酵等主要环节。糖化主要是将麦芽中的淀粉等有机物水解为小分子。主要工艺流程如下图所示,请回答下列问题:
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①在基因工程中,目前获取目的基因的常用方法除了利用PCR技术外,还有人工合成和
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【推荐2】角蛋白酶能降解角蛋白,在饲料工业中具有广阔的应用前景。某实验小组将角蛋白酶基因(KerA)导人大肠杆菌中,获得了能高效表达角蛋白酶的工程菌,下图为含KerA基因的外源DNA和质粒,EcoR I、BamH I、Sal I、Xho I均为限制酶,其切割位点如图所示。Kanr、Tcr分别为卡那霉素抗性基因、四环素抗性基因。请回答下列相关问题:
(1)据图可知,构建重组质粒时选用的工具酶包括_________ 和DNA连接酶,这些工具酶作用的化学键_________ (填“相同”或“不同”)。
(2)利用PCR技术扩增KerA基因时,需根据其两端序列设计引物。若KerA两端部分序列为一5'AATGGA……ATTCTC-3',则需要设计的一对引物序列是__________________ 。若一个KerA基因扩增了4次,则需要_________ 个引物,同时含两种引物的DNA分子所占的比例为_________ 。KerA基因扩增过程可以在PCR仪中自动完成,完成以后,常采用_________ 来鉴定PCR的产物。
(3)将构建的重组质粒导入大肠杆菌时,需使用_________ 处理大肠杆菌,使细胞处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态。将目的基因导入大肠杆菌时,常出现三种情况:未转化的细菌、含空载体(普通质粒)的细菌、含重组质粒的细菌。可在添加有_________ 的培养基中进行初步筛选,能在该培养基上生长的是_________________ 。
(4)转基因技术除了在微生物领域取得广泛的成果,在动植物领域也取得了巨大的成果。下列有关转基因技术的叙述,正确的是_________ 。
①我国对农业转基因生物实行了标识制度
②只要有证据表明转基因产品有害,就应该禁止转基因技术的应用
③转基因技术本身是中性的,应理性看待该技术
④转基因植物的基因来自自然界,不会产生安全性问题
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(1)据图可知,构建重组质粒时选用的工具酶包括
(2)利用PCR技术扩增KerA基因时,需根据其两端序列设计引物。若KerA两端部分序列为一5'AATGGA……ATTCTC-3',则需要设计的一对引物序列是
(3)将构建的重组质粒导入大肠杆菌时,需使用
(4)转基因技术除了在微生物领域取得广泛的成果,在动植物领域也取得了巨大的成果。下列有关转基因技术的叙述,正确的是
①我国对农业转基因生物实行了标识制度
②只要有证据表明转基因产品有害,就应该禁止转基因技术的应用
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【推荐3】孤独症谱系障碍与基因S的变异有关,科研人员对猕猴的基因S进行编辑,首次获得孤独症模型猴。疾病模型猴可用于药物效果评价研究。回答下列问题:
(1)以猕猴mRNA为模板_____ 合成cDNA,再以cDNA为模板利用PCR扩增可获得大量基因S。与构建基因组文库相比,构建cDNA文库不包括基因中的_____ (答出2项)序列。
(2)用于扩增S基因的引物需满足的条件是_____ ;为使PCR产物能被限制酶切割,需在引物上添加相应的限制酶识别序列,该限制酶识别序列应添加在引物的5端。PCR反应中的每次循环可分为变性、退火(复性),延伸三步,其中退火(复性)的结果是_____ 。
(3)先构建含有编辑后的基因S的基因表达载体,再将其通过显微注射法导入_____ 中,然后利用胚胎工程的_____ (答出2项)技术手段获得转基因孤独症模型猴。
(4)为获得更多孤独症谱系障碍模型猴,科研人员采用细胞核移植克隆猕猴,发现囊胚细胞核移植途径比体细胞核移植途径更有优势,其原因是_____ 。若以保存的良种囊胚和相应数量的非繁殖期受体雌性猕猴为材料进行操作,以获得具有优良性状的后代。该过程主要的操作步骤是_____ 。
(5)为了获取大量猕猴胚胎细胞用于药物筛选,可用胰蛋白酶分散猕猴囊胚的_____ ,取分散的胚胎干细胞作为初始材料进行培养,当贴壁细胞达到生长基质的80%表面面积后可进行_____ 培养。该培养过程需要提供无菌、无毒的条件,可对培养基进行高压蒸汽灭菌,影响其灭菌效果的因素有温度、压力、灭菌时间,以及_____ 等。
(1)以猕猴mRNA为模板
(2)用于扩增S基因的引物需满足的条件是
(3)先构建含有编辑后的基因S的基因表达载体,再将其通过显微注射法导入
(4)为获得更多孤独症谱系障碍模型猴,科研人员采用细胞核移植克隆猕猴,发现囊胚细胞核移植途径比体细胞核移植途径更有优势,其原因是
(5)为了获取大量猕猴胚胎细胞用于药物筛选,可用胰蛋白酶分散猕猴囊胚的
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【推荐1】我国科学家将抗虫基因A、抗冻基因B导入番茄,获得了抗虫、耐寒的转基因番茄。所选用的抗虫基因A、抗冻基因B及质粒的限制酶切割位点如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/5/24/2986317952344064/2986537964101632/STEM/552454dc2c1f44daa225f6208a0f4164.png?resizew=734)
(1)将抗虫基因A和质粒连接的过程需要用到的酶有_______________ (填图中限制酶)和DNA连接酶。将抗虫基因A与质粒连接后,再将抗冻基因B连接到重组质粒上所用的限制酶是__________ 。酶切后对得到的片段用去磷酸化酶处理,使末端游离的磷酸基团脱离,目的是__________________ 。
(2)多重PCR技术是在一个PCR反应体系中加入多对引物,针对多个DNA模板或同一DNA模板的不同区域,扩增多个目的基因的PCR技术。利用多重PCR技术确定转基因番茄中是否含有A、B两种基因时,体系中应加入______ 种引物。所加引物的设计依据是_________________ ,对所加引物的要求是__________________________________________ (写出两点)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/5/24/2986317952344064/2986537964101632/STEM/552454dc2c1f44daa225f6208a0f4164.png?resizew=734)
(1)将抗虫基因A和质粒连接的过程需要用到的酶有
(2)多重PCR技术是在一个PCR反应体系中加入多对引物,针对多个DNA模板或同一DNA模板的不同区域,扩增多个目的基因的PCR技术。利用多重PCR技术确定转基因番茄中是否含有A、B两种基因时,体系中应加入
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【推荐2】烟草是我国重要的经济作物,其栽培容易受到气候、土壤等诸多生态因子的强烈制约,因而烟草的栽培区域受到限制。土壤中的盐分是制约烟草生长的重要因素,它不仅造成烟草产量和品质降低,同时还使土壤板结。某科研团队为获得抗逆性强的抗盐烟草品种,将抗盐基因H与质粒重组,再借助农杆菌导入烟草细胞中。叶绿体是植物基因工程的理想受体,将外源基因整合到叶绿体DNA 中往往能够获得高效表达,由此发展出叶绿体基因工程。回答下列有关问题:
(1)基因工程的核心是___________ ,质粒作为基因工程的工具,应具备的基本条件有___________ (答出2点即可)等。
(2)检测目的基因是否成功导入受体细胞的叶绿体时,实验组以待测的样本 DNA 为模板,使用目的基因的特异性引物进行PCR 技术扩增,利用PCR 技术扩增的前提条件是___________ 。
(3)转入叶绿体中的基因___________ (填“会”或“不会”)随花粉传递给子代,理由是___________ 。
(4)若要获得抗盐能力更强的抗盐基因,可以对基因H进行改造,最终得到相应的蛋白质,该过程可以通过蛋白质工程完成,该过程的基本思路是:①___________ 、②设计抗盐蛋白质的结构、③___________ 、④找到对应的基因序列。
(1)基因工程的核心是
(2)检测目的基因是否成功导入受体细胞的叶绿体时,实验组以待测的样本 DNA 为模板,使用目的基因的特异性引物进行PCR 技术扩增,利用PCR 技术扩增的前提条件是
(3)转入叶绿体中的基因
(4)若要获得抗盐能力更强的抗盐基因,可以对基因H进行改造,最终得到相应的蛋白质,该过程可以通过蛋白质工程完成,该过程的基本思路是:①
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【推荐3】下图为吉林大学农学部培育出世界首例赖氨酸转基因克隆奶牛“织女”的大致过程,请回答:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/10/19/c42c0d0f-09eb-4180-8985-0051a2af46fa.png?resizew=548)
(1)实施基因工程的核心操作步骤是________________ ,实现②过程的常用方法是_________________ 。
(2)获得黑白花奶牛成纤维细胞后,利用______________ 技术扩增细胞,培养液中除了提供必要的营养物质之外,还需要添加_____________ 等天然成分。
(3)获得重组细胞④时,以去核卵细胞为受体细胞的原因是_______________________ 。
(4)将早期胚胎移入代孕母牛体内之前,需要对代孕母牛进行___________ 处理,目的是_____________________________ 。
(5)要通过⑤过程获得较多的遗传同质早期胚胎,应采用______________ 技术,操作时应选择发育至__________ 期的胚胎,并将内细胞团___________ 。“织女”牛⑦进入泌乳期后,可以通过分泌乳汁来生产人类所需的赖氨酸,因而称为________________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/10/19/c42c0d0f-09eb-4180-8985-0051a2af46fa.png?resizew=548)
(1)实施基因工程的核心操作步骤是
(2)获得黑白花奶牛成纤维细胞后,利用
(3)获得重组细胞④时,以去核卵细胞为受体细胞的原因是
(4)将早期胚胎移入代孕母牛体内之前,需要对代孕母牛进行
(5)要通过⑤过程获得较多的遗传同质早期胚胎,应采用
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【推荐1】乳酸菌是乳酸的传统生产菌,但耐酸能力较差,影响产量。酿酒酵母耐酸能力较强,但不产生乳酸。研究者将乳酸菌的乳酸脱氢酶基因(LDH)导入酿酒酵母,获得能产生乳酸的工程菌株。下图为构建表达载体时所需的关键条件,图中XbaI、BamHI分别表示限制酶XbaI、BamHI的识别序列。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/3/5/c66170c8-dc3a-4232-a4c7-17f5df4498e1.png?resizew=356)
(1)获得转基因酿酒酵母菌株的过程如下:
①设计引物扩增乳酸脱氢酶编码序列。在PCR扩增过程中引物在__________ 阶段与模板结合。为使扩增出的序列编码起始密码子的序列由原核生物偏好的GTG转变为真核生物偏好的ATG,且能通过双酶切以正确方向插入质粒,需设计引物1和2。其中引物1的5′端序列应考虑__________ 和__________ 。
②将上述PCR产物和质粒重组后,导入大肠杆菌,筛选、鉴定,扩增重组质粒。重组质粒上有__________ ,所以能在大肠杆菌中扩增。启动子存在物种特异性,易被本物种的转录系统识别并启动转录,因此重组质粒上的乳酸脱氢酶编码序列__________ (填“能”或“不能”)在大肠杆菌中高效表达。
③提取重组质粒并转入不能合成尿嘧啶的酿酒酵母菌株,在__________ 的固体培养基上筛选出转基因酿酒酵母,并进行鉴定。
(2)为了得到纯培养的酿酒酵母,技术人员进行培养基配制、灭菌、接种、分离和培养。对于培养基灭菌宜采用__________ 方法;接种时,如果采用__________ 方法还可以在培养后期对菌落进行计数;值得注意的是,统计的菌落数往往比活菌的实际数目__________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/3/5/c66170c8-dc3a-4232-a4c7-17f5df4498e1.png?resizew=356)
(1)获得转基因酿酒酵母菌株的过程如下:
①设计引物扩增乳酸脱氢酶编码序列。在PCR扩增过程中引物在
②将上述PCR产物和质粒重组后,导入大肠杆菌,筛选、鉴定,扩增重组质粒。重组质粒上有
③提取重组质粒并转入不能合成尿嘧啶的酿酒酵母菌株,在
(2)为了得到纯培养的酿酒酵母,技术人员进行培养基配制、灭菌、接种、分离和培养。对于培养基灭菌宜采用
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【推荐2】毕赤酵母不能直接利用木糖作为原料生产酒精,因为其体内缺少木酮糖激酶。科研人员为了制造直接利用木糖酿酒的基因工程酵母,将木酮糖激酶基因与启动子结合并导入酿酒酵母细胞(如图)。回答下列问题:
(1)能识别启动子并与之结合从而启动转录的物质是_______ ,启动子和木酮糖激酶基因一起导入质粒的作用是______ 。
(2)四环素抗性基因在重组质粒中的作用是______ ,在含四环素的培养基上筛选出的酵母菌,不一定导入了重组质粒,原因是______ 。
(3)科研人员根据研究需要,尝试让目的基因保持“沉默”,不能表达。研究思路是再导入一个相同的目的基因,有关过程如图所示。
I、过程③构建重组质粒所用的限制酶是______ ,利用限制酶BamHI打开重组质粒甲后,需要立即进行去磷酸化,其目的是______ 。
Ⅱ、重组质粒乙导入酵母细胞后,在表达过程中,形成双链RNA“发卡”结构,是因为发生了_______ 。“发卡”在酵母细胞内阻止了_____ 过程,从而使基因“沉默”。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/5/27/921d9b94-783b-41d3-af2b-1777a3f6e123.png?resizew=692)
(1)能识别启动子并与之结合从而启动转录的物质是
(2)四环素抗性基因在重组质粒中的作用是
(3)科研人员根据研究需要,尝试让目的基因保持“沉默”,不能表达。研究思路是再导入一个相同的目的基因,有关过程如图所示。
I、过程③构建重组质粒所用的限制酶是
Ⅱ、重组质粒乙导入酵母细胞后,在表达过程中,形成双链RNA“发卡”结构,是因为发生了
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【推荐3】某种病毒可通过其S蛋白和RBD 蛋白与人体细胞表面的受体结合而进入细胞,是宿主抗体的重要作用位点。下图1是科研人员利用该病毒S蛋白基因和RBD 蛋白基因,研制该病毒双抗原疫苗的技术路线。__ 、__ 。PCR过程需要特异性引物的原因是__ ,PCR的最后一个循环结束后通常还需要在72 ℃维持7 min左右,其目的是__ 。
(2)为使S-RBD 基因能与pX 质粒相连接,并在工程菌中表达时先合成S蛋白,再合成RBD蛋白,则PCR过程中,应在引物1的5′端添加的限制酶序列是__ ,在引物 2的5′端添加的限制酶序列是__ 。
(3)过程B需要的工具酶有__ ,基因表达载体时,复制原点中A-T的比例较高,有利于__ 。
(4)为筛选出含有目的基因的大肠杆菌,通常可先后用两种抗生素进行原位影印培养(使用无菌的线毡布压在培养基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2)。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),根据图中信息,鉴定pX质粒和重组pX质粒是否导入工程菌在细菌群体水平上还可以通过观察__ 。
(2)为使S-RBD 基因能与pX 质粒相连接,并在工程菌中表达时先合成S蛋白,再合成RBD蛋白,则PCR过程中,应在引物1的5′端添加的限制酶序列是
(3)过程B需要的工具酶有
(4)为筛选出含有目的基因的大肠杆菌,通常可先后用两种抗生素进行原位影印培养(使用无菌的线毡布压在培养基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2)。培养基A 中应添加
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