如图是A基因的部分片段和载体的部分结构,科研人员欲将A基因的启动子连接在图中载体中,进而使载体上的荧光蛋白基因得到表达。图中标记了A基因部分片段和载体部分结构中的限制酶酶切位点及各种限制酶识别序列及切割位点,回答下列问题:________________ 的部位。图中R、F表示扩增启动子所用的________ 。
(2)已知A基因的启动子两端没有限制酶识别序列,因此可在F和R的________ (填“3′”或“5′”)端分别连接________ 酶的识别序列,这两种酶的识别序列添加位点________ (填“能”或“不能”)交换,从转录的方向角度解释原因是________________________ 。经过________ 轮扩增后可以初步得到完整添加了两侧限制酶序列的启动子片段。
(3)为完成科研人员的设想,除需使用F与R处添加的序列所对应的酶外,扩增启动子和构建基因表达载体的过程还需用到的酶有________ 。
(2)已知A基因的启动子两端没有限制酶识别序列,因此可在F和R的
(3)为完成科研人员的设想,除需使用F与R处添加的序列所对应的酶外,扩增启动子和构建基因表达载体的过程还需用到的酶有
更新时间:2023-11-12 08:09:59
|
相似题推荐
非选择题-解答题
|
困难
(0.15)
真题
名校
【推荐1】某种类型的白血病由蛋白P引发,蛋白UBC可使P被蛋白酶识别并降解,药物A可通过影响这一过程对该病起到治疗作用。为探索药物A治疗该病的机理,需构建重组载体以获得融合蛋白FLAG-P和FLAG-P△。P△是缺失特定氨基酸序列的P,FLAG是一种短肽,连接在P或P△的氨基端,使融合蛋白能与含有FLAG抗体的介质结合,但不影响P或P△的功能。
(1)为构建重组载体,需先设计引物,通过PCR特异性扩增P基因。用于扩增P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______ (填“3'端”或“5'端”)。
(2)PCR扩增得到的P基因经酶切连接插入载体后,与编码FLAG的序列形成一个融合基因,如图甲所示,其中“ATGTGCA”为P基因编码链起始序列。将该重组载体导入细胞后,融合基因转录出的mRNA序列正确,翻译出的融合蛋白中FLAG的氨基酸序列正确,但P基因对应的氨基酸序列与P不同。据图甲分析,出现该问题的原因是______ 。修改扩增P基因时使用的带有EcoRⅠ识别序列的引物来解决该问题,具体修改方案是______ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/6/23/2b691d03-731b-4bcf-a830-4ce9de567d9e.png?resizew=613)
(3)融合蛋白表达成功后,将FLAG-P、FLAG-P△、药物A和UBC按照图乙中的组合方式分成5组。各组样品混匀后分别流经含FLAG抗体的介质,分离出与介质结合的物质并用UBC抗体检测,检测结果如图丙所示。已知FLAG-P和FLAG-P△不能降解UBC,由①②③组结果的差异推测,药物A的作用是______ ;由②④组或③⑤组的差异推测,P△中缺失的特定序列的作用是______ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/6/23/8e80eba8-089c-4c05-a06a-3e81355c097d.png?resizew=522)
(4)根据以上结果推测,药物A治疗该病的机理是______ 。
(1)为构建重组载体,需先设计引物,通过PCR特异性扩增P基因。用于扩增P基因的引物需满足的条件是
(2)PCR扩增得到的P基因经酶切连接插入载体后,与编码FLAG的序列形成一个融合基因,如图甲所示,其中“ATGTGCA”为P基因编码链起始序列。将该重组载体导入细胞后,融合基因转录出的mRNA序列正确,翻译出的融合蛋白中FLAG的氨基酸序列正确,但P基因对应的氨基酸序列与P不同。据图甲分析,出现该问题的原因是
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/6/23/2b691d03-731b-4bcf-a830-4ce9de567d9e.png?resizew=613)
(3)融合蛋白表达成功后,将FLAG-P、FLAG-P△、药物A和UBC按照图乙中的组合方式分成5组。各组样品混匀后分别流经含FLAG抗体的介质,分离出与介质结合的物质并用UBC抗体检测,检测结果如图丙所示。已知FLAG-P和FLAG-P△不能降解UBC,由①②③组结果的差异推测,药物A的作用是
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/6/23/8e80eba8-089c-4c05-a06a-3e81355c097d.png?resizew=522)
(4)根据以上结果推测,药物A治疗该病的机理是
您最近一年使用:0次
非选择题-解答题
|
困难
(0.15)
【推荐2】处在有丝分裂分裂期的细胞染色体高度螺旋化,通常认为不发生转录过程。研究人员用两种活性荧光染料对细胞进行染色,再用荧光显微镜观察不同波长激发光下的细胞,有了新的发现(结果如图)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/3/22/2425171772948480/2425252249223169/STEM/b4cbf472abdb4a79a62e633553a5a1b6.png?resizew=455)
(1)实验中,用蓝色荧光染料对DNA进行染色后,用带有绿色荧光标记的尿嘧啶核糖核苷酸培养细胞,使新合成的_________ 专一性地带有绿色荧光标记。
(2)在分析实验结果时,需要将不同波长激发光下拍摄的荧光定位细胞图象做叠加处理(图中蓝、绿色荧光叠加),图象完全重叠,这样处理的目的是________________________ 。
(3)上述实验结果表明,分裂期细胞也在进行转录,论证的依据是________________ 。
(4)进一步研究发现,分裂期转录的基因都是维持细胞正常功能所需要的基因(管家基因),而不是细胞分化中差异性表达的基因(奢侈基因)。请写出研究人员运用分子生物学技术得到上述结果的实验思路。______
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/3/22/2425171772948480/2425252249223169/STEM/b4cbf472abdb4a79a62e633553a5a1b6.png?resizew=455)
(1)实验中,用蓝色荧光染料对DNA进行染色后,用带有绿色荧光标记的尿嘧啶核糖核苷酸培养细胞,使新合成的
(2)在分析实验结果时,需要将不同波长激发光下拍摄的荧光定位细胞图象做叠加处理(图中蓝、绿色荧光叠加),图象完全重叠,这样处理的目的是
(3)上述实验结果表明,分裂期细胞也在进行转录,论证的依据是
(4)进一步研究发现,分裂期转录的基因都是维持细胞正常功能所需要的基因(管家基因),而不是细胞分化中差异性表达的基因(奢侈基因)。请写出研究人员运用分子生物学技术得到上述结果的实验思路。
您最近一年使用:0次
非选择题-解答题
|
困难
(0.15)
【推荐3】母源因子是初级卵母细胞在减数分裂Ⅰ前期的后段开始产生并积累的mRNA和蛋白质,其对于调控动物早期胚胎的发育十分重要。为研究不同母源因子的功能,相应母源突变体的培育显得尤为重要。
(1)母源因子由母源效应基因通过基因______ 过程产生,其产生并积累的时期由于同源染色体未分离,因此只有纯合突变的雌性个体的后代才是母源突变体。
(2)获得母源突变体的传统方法是反复交配与筛选。以母源效应基因A为例,科学家利用基因编辑技术将斑马鱼的一个A基因敲除后获得杂合子,记作(+/-)。如图1是获得母源突变体的杂交方案,请补全下图______ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2023/4/27/3225696909590528/3226447244918784/STEM/2d79b76768dd4c3995c1f91070f91dff.png?resizew=384)
(3)传统交配筛选的方法存在耗时长、纯合的合子突变体的致死率高等缺陷。为了解决上述问题,科学家在CRISPR/Cas9基因编辑系统的基础上进行了改进。
①sgRNA编码序列能与相应靶基因序列发生碱基互补配对。为构建含有sgRNA编码序列的重组质粒,需对含有特定sgRNA编码序列的DNA用______ 处理,然后将其插入到经相同酶处理过的质粒上。斑马鱼的卵母细胞与精子受精前停滞在减数分裂Ⅰ前期,此时还未开始合成母源因子,在此阶段前对卵母细胞进行基因敲除可避免母源因子的积累。
②为了实现卵母细胞中基因的特异性敲除,如图2所示,科学家将含有3个不同的但靶向相同基因的sgRNA编码基因的重组质粒组装到具有特殊元件的载体上,形成新的重组质粒后导入卵母细胞。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2023/4/27/3225696909590528/3226447244918784/STEM/167f7560c9824f5ba002cea34b194082.png?resizew=361)
注:eflap—能够驱动基因广泛表达的启动子;EGFP—增强型绿色荧光蛋白基因;I-SecI一归位内切酶,可将质粒随机插入到斑马鱼的基因组中。
从理论上分析,一个sgRNA便能实现靶基因的敲除,请分析3个sgRNA串联有何优势,请答出2点_____ 。
(4)I-SecI介导的基因插入率并不能达到100%,请根据上述研究分析如何在斑马鱼早期胚胎中筛选出突变体,并说明理由_____ 。
(1)母源因子由母源效应基因通过基因
(2)获得母源突变体的传统方法是反复交配与筛选。以母源效应基因A为例,科学家利用基因编辑技术将斑马鱼的一个A基因敲除后获得杂合子,记作(+/-)。如图1是获得母源突变体的杂交方案,请补全下图
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2023/4/27/3225696909590528/3226447244918784/STEM/2d79b76768dd4c3995c1f91070f91dff.png?resizew=384)
(3)传统交配筛选的方法存在耗时长、纯合的合子突变体的致死率高等缺陷。为了解决上述问题,科学家在CRISPR/Cas9基因编辑系统的基础上进行了改进。
①sgRNA编码序列能与相应靶基因序列发生碱基互补配对。为构建含有sgRNA编码序列的重组质粒,需对含有特定sgRNA编码序列的DNA用
②为了实现卵母细胞中基因的特异性敲除,如图2所示,科学家将含有3个不同的但靶向相同基因的sgRNA编码基因的重组质粒组装到具有特殊元件的载体上,形成新的重组质粒后导入卵母细胞。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2023/4/27/3225696909590528/3226447244918784/STEM/167f7560c9824f5ba002cea34b194082.png?resizew=361)
注:eflap—能够驱动基因广泛表达的启动子;EGFP—增强型绿色荧光蛋白基因;I-SecI一归位内切酶,可将质粒随机插入到斑马鱼的基因组中。
从理论上分析,一个sgRNA便能实现靶基因的敲除,请分析3个sgRNA串联有何优势,请答出2点
(4)I-SecI介导的基因插入率并不能达到100%,请根据上述研究分析如何在斑马鱼早期胚胎中筛选出突变体,并说明理由
您最近一年使用:0次
非选择题-解答题
|
困难
(0.15)
解题方法
【推荐1】PCR技术的发明可以说是生物学的分水岭,该技术对于目的基因的定点诱变也是非常重要的,目的基因的不同位置突变需求往往可以采用不同的策略。结合所学知识回答以下问题:
(1)PCR的主要原理是____ ,dNTP的功能有____ 。
(2)若突变的碱基位于目的基因的末端,可以直接在设计____ 时直接予以考虑,但是最好不要太靠近____ 端,否则热稳定DNA聚合酶的延伸效率偏低(甚至无法延伸)。
(3)若突变碱基位于目的基因某一侧,可以采用如图1所示的“大引物PCR技术”,在图1获取突变基因过程中,需要以下3种引物:
引物A: 5'-CCCCAACCGGAAAGTGTCA- 3'(下划线字母为突变碱基)
引物B: 5'-TAAGCTTCGAACATCCTA-3'(下划线部分为限制酶HindⅢ识别序列)
引物C: 5'-GTGAGCTCGCTGCCCCAA-3'(下划线部分为限制酶SacⅠ识别序列)
则PCR1中使用的引物有____ ,PCR2中使用的引物有____ 和图中大引物的____ (选填“①”或“②”)链。
(4)若突变碱基位于目的基因中央时,可以采用如图2所示的PCR技术,图2中4次PCR对引物的使用不完全相同,如PCR1选择引物A和B,PCR2选择引物C和D,请问PCR3和PCR4应分别如何选择引物:____ 、____ 。 PCR1和PCR2____ (选填“能”或“不能”)在同一个反应体系里面进行,主要原因是____ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/7/6c49d34a-c61d-4181-9e0f-e56d45a60a50.png?resizew=530)
(1)PCR的主要原理是
(2)若突变的碱基位于目的基因的末端,可以直接在设计
(3)若突变碱基位于目的基因某一侧,可以采用如图1所示的“大引物PCR技术”,在图1获取突变基因过程中,需要以下3种引物:
引物A: 5'-CCCCAACCGGAAAGTGTCA- 3'(下划线字母为突变碱基)
引物B: 5'-TAAGCTTCGAACATCCTA-3'(下划线部分为限制酶HindⅢ识别序列)
引物C: 5'-GTGAGCTCGCTGCCCCAA-3'(下划线部分为限制酶SacⅠ识别序列)
则PCR1中使用的引物有
(4)若突变碱基位于目的基因中央时,可以采用如图2所示的PCR技术,图2中4次PCR对引物的使用不完全相同,如PCR1选择引物A和B,PCR2选择引物C和D,请问PCR3和PCR4应分别如何选择引物:
您最近一年使用:0次
非选择题-解答题
|
困难
(0.15)
名校
【推荐2】PCR定点突变技术是最常用的基因突变技术,通过定点诱变可以在体外改造DNA分子。重叠延伸PCR是发展最早的PCR定点突变技术,操作过程如图1,可通过测序检验定点突变是否成功。现欲将改造后的基因构建重组质粒导入大肠杆菌,质粒结构如图2。回答下列问题:______ ;在第1对引物组成的反应系统和第2对引物组成的反应系统中各进行一次复制,共产生______ 种DNA分子;此过程不能将两对引物共置于同一反应系统中,原因是______ 。
(2)图1所示DNA分子不能延伸,原因是______ 。
(3)分析图1和图2,要将突变的基因定向插入质粒并构建表达载体,应如何设计通用引物FP1和通用引物RP2?____________ 。
(4)为筛选出含有目的基因的大肠杆菌,通常采用影印法(使用无菌的线毡市压在培养基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3)。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),原因是____________ 。
(2)图1所示DNA分子不能延伸,原因是
(3)分析图1和图2,要将突变的基因定向插入质粒并构建表达载体,应如何设计通用引物FP1和通用引物RP2?
(4)为筛选出含有目的基因的大肠杆菌,通常采用影印法(使用无菌的线毡市压在培养基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3)。培养基A中应添加
您最近一年使用:0次
非选择题-解答题
|
困难
(0.15)
名校
【推荐3】人类y基因启动子上游的调控序列中含有BCL11A 蛋白结合位点,该位点结合BCL11A 蛋白后,y基因的表达被抑制。通过改变该结合位点的序列,解除对y基因表达的抑制,可对某种地中海贫血症进行基因治疗。科研人员扩增了γ基因上游不同长度的片段,将这些片段分别插入表达载体中进行转化和荧光检测,以确定BCL11A 蛋白结合位点的具体位置。相关信息如图所示。____ ,在R末端添加的序列所对应的限制酶是____ 。PCR缓冲体系中除图示条件外还要加入____ (至少2个)。获得扩增产物后,应选择限制酶____ 切割载体。本实验中,从产物扩增到载体构建完成的整个过程共需要____ 种酶。
(2)将构建的载体导入____ (选填“保留”、“除去”)BCL11A 基因的受体细胞,成功转化后,含F1~F6与R扩增产物的载体表达荧光蛋白,受体细胞有荧光,含F7与R扩增产物的受体细胞无荧光。据图分析,构建成功的基因表达载体上荧光蛋白基因和BCLIIA基因转录时的模板链在____ (选填“相同”、“不同”)的DNA链上,含F7与R扩增产物的受体细胞无荧光的原因是____ 。
(3)向培养液中添加适量的____ ,含F1~F4与R扩增产物的受体细胞不再有荧光,而含F5~F6与R扩增产物的受体细胞仍有荧光。若γ基因上游调控序列上与引物序列所对应的位置不含有BCL11A 蛋白的结合位点序列,据此结果可推测,BCL11A 蛋白结合位点位于引物____ 在调控序列上所对应序列之间的区段上,理由是____ 。
(2)将构建的载体导入
(3)向培养液中添加适量的
您最近一年使用:0次
非选择题-解答题
|
困难
(0.15)
名校
【推荐1】血凝素基因(HA)编码的血凝素是构成流感病毒囊膜纤突的主要成分。成熟的血凝素包含HA1和HA2两个亚单位,其中HA1含有病毒与受体相互作用的位点。IgGFc基因片段(长度为717bp)编码人IgG抗体中的一段小肽,常作为融合蛋白标签。蛋白质分泌依赖于信号肽的引导,本研究中用信号肽Ⅱ-2SS代替HA自身信号肽,科研人员尝试构建IL-2SS/HA1/IgG Fc融合蛋白表达载体,并导入大肠杆菌表达和分泌,请回答:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/12/2/e15cf26d-fee6-4d6c-b3be-f345d637e76e.png?resizew=532)
(1)流感病毒囊膜主要由_____________ 组成,囊膜上血凝素的合成场所在_____________ 。
(2)本实验用信号肽Ⅱ-2SS代替HA自身信号肽有利于_____________ ,PCR扩增目的基因时应该选择图中引物_____________ 。
(3)设计引物时,不能包含基因HA1的终止密码子的编码序列,原因是_____________ 。引物序列的长度及_____________ 直接影响着PCR过程中退火温度的设定。
(4)应选择限制酶_____________ 来切割质粒A,然后直接将PCR产物与质粒A混合,同时加入_____________ 酶,使得目的基因与质粒A相连。若目的基因与质粒A正向连接,用BamHI和SacI同时切割重组质粒,完全酶切后的产物的长度约为_____________ bp。
(5)融合蛋白中的标签蛋白有利于目的蛋白的分离和纯化,基因工程生产HA1作为疫苗时,选择人IgGFc作为标签的优点还有_____________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/12/2/e15cf26d-fee6-4d6c-b3be-f345d637e76e.png?resizew=532)
(1)流感病毒囊膜主要由
(2)本实验用信号肽Ⅱ-2SS代替HA自身信号肽有利于
(3)设计引物时,不能包含基因HA1的终止密码子的编码序列,原因是
(4)应选择限制酶
(5)融合蛋白中的标签蛋白有利于目的蛋白的分离和纯化,基因工程生产HA1作为疫苗时,选择人IgGFc作为标签的优点还有
您最近一年使用:0次
非选择题-解答题
|
困难
(0.15)
【推荐2】裸鼹鼠几乎不得癌症,其寿命可超过30年,同样大小的家鼠最长寿命为4年。为探究其原因,科研人员做了以下研究。
(1)将裸鼹鼠皮肤成纤维细胞置于______ 培养箱进行体外培养,经检测发现其分泌大量粘稠的高分子量透明质酸(HA),可抑制细胞过度增殖。
(2)研究者检测不同来源成纤维细胞中HA合成酶(HAS)的含量,结果如图1。另外,发现裸鼹鼠组织的HA降解酶(HAase)的活性远低于人和小鼠。结合图文信息,分析裸鼹鼠皮肤成纤维细胞分泌大量高分子量HA的原因是______ 。______ 。
(3)为进一步研究高分子量HA能否提高小鼠的寿命,研究人员进行了下列实验(图2)。
注:启动子仅启动相邻基因的表达
①通过转基因技术获得转基因小鼠A:为了将目的基因插入小鼠6号染色体的特定位点,需在其两端设计与6号染色体同源序列,实现同源序列之间的重组。由此获得的转基因小鼠A暂时无法表达HA合成酶2,原因是______ 。
②B鼠为导入表达CE的纯合子,CE也插入6号染色体的相同位点。外源雌激素可诱导cre重组酶活化,活化的cre重组酶能识别并切除loxP位点间的序列。A、B鼠交配获得C、D鼠,请画出C鼠的基因组成情况______ 。
③利用C、D鼠进行实验,测得实验组小鼠HA含量升高,癌症概率降低、炎症反应减少,寿命也得到了延长。请写出对照组的选材______ (“C”或“D”)及实验处理。
(4)请简述本研究的应用前景_________________________ 。
(1)将裸鼹鼠皮肤成纤维细胞置于
(2)研究者检测不同来源成纤维细胞中HA合成酶(HAS)的含量,结果如图1。另外,发现裸鼹鼠组织的HA降解酶(HAase)的活性远低于人和小鼠。结合图文信息,分析裸鼹鼠皮肤成纤维细胞分泌大量高分子量HA的原因是
(3)为进一步研究高分子量HA能否提高小鼠的寿命,研究人员进行了下列实验(图2)。
注:启动子仅启动相邻基因的表达
①通过转基因技术获得转基因小鼠A:为了将目的基因插入小鼠6号染色体的特定位点,需在其两端设计与6号染色体同源序列,实现同源序列之间的重组。由此获得的转基因小鼠A暂时无法表达HA合成酶2,原因是
②B鼠为导入表达CE的纯合子,CE也插入6号染色体的相同位点。外源雌激素可诱导cre重组酶活化,活化的cre重组酶能识别并切除loxP位点间的序列。A、B鼠交配获得C、D鼠,请画出C鼠的基因组成情况
③利用C、D鼠进行实验,测得实验组小鼠HA含量升高,癌症概率降低、炎症反应减少,寿命也得到了延长。请写出对照组的选材
(4)请简述本研究的应用前景
您最近一年使用:0次
非选择题-解答题
|
困难
(0.15)
【推荐3】fat1基因和fat2基因控制的酶分别调控两种多不饱和脂肪酸的合成,两种酶的共同表达对于细胞内多不饱和脂肪酸的合成具有协同效应。2A肽是一种来源于病毒的短肽,受2A基因序列控制。2A基因的转录产物可以通过“核糖体跳跃”断开位于2A肽尾端甘氨酸和脯氨酸之间的肽键,将2A基因编码的蛋白分割成2个独立蛋白。图甲表示科研人员利用重叠延伸PCR技术成功构建融合基因fat1—2A—fat2的过程。图乙表示构建成功的包含融合基因的重组质粒的部分片段,F1~F4、R1~R4表示引物。通过基因工程成功实现了fat1基因和fat2基因在小鼠体内的共同表达,大大提高了细胞内多不饱和脂肪酸的含量。___ (答出2点)。若图乙中融合基因的b链为模板链,则图甲PCR1中的引物甲与图乙中的引物___ 的绝大部分序列相同。
(2)PCR1和PCR2需要分开单独进行,原因是___ 。PCR3不需要引物,高温加热后fatl—2A和2A—fat2的双链解开,其中能正常延伸形成融合基因的是___ (填序号)形成的杂交链。
(3)为了确定fatl基因连接到质粒中且插入2A序列的上游,需进行PCR检测,若仅用一对引物,应选择图乙中的引物_ 。融合基因经下图中的过程表达产生fatl和fat2两种蛋白,经检测发现通过该技术表达的fat1蛋白的分子量较正常fat1蛋白的分子量大,依据该融合基因的结构和表达原理推测,原因是___ 。
(2)PCR1和PCR2需要分开单独进行,原因是
(3)为了确定fatl基因连接到质粒中且插入2A序列的上游,需进行PCR检测,若仅用一对引物,应选择图乙中的引物_ 。融合基因经下图中的过程表达产生fatl和fat2两种蛋白,经检测发现通过该技术表达的fat1蛋白的分子量较正常fat1蛋白的分子量大,依据该融合基因的结构和表达原理推测,原因是
您最近一年使用:0次