生物工程相关题目如下:
(一)中国科学家运用合成生物学方法构建了一株嗜盐单胞菌H以糖蜜(甘蔗榨糖后的废弃液,含较多蔗糖)为原料,在实验室发酵生产PHA等新型可降解材料,期望提高甘蔗的整体利用价值。工艺流程如图所示。_____________ ,并不断提高其浓度,经多次传代培养以获得目标菌株。培养过程中定期取样并用________ 方法进行菌落计数评估菌株增殖状况。此外,选育优良菌株的方法还有_______________ 等。(答出两种方法即可)
(2)基于菌株H嗜盐、酸碱耐受能力强等特性,研究人员设计了一种不需要灭菌的发酵系统,其培养基浓度设为60g/L,pH为10,菌株H可正常持续发酵60d以上。该系统不需要灭菌的原因是_______________ 。(答出两点即可)
(3)研究人员在工厂进行扩大培养,在适宜的营养物浓度、温度、pH条件下发酵,结果发现发酵液中菌株H细胞增殖和PHA产量均未达到预期,并产生了少量乙醇等物质,说明发酵条件中_______________ 可能是高密度培养的限制因素。
(4)菌株H还能通过分解餐厨垃圾(主要含蛋白质、淀粉、油脂等)来生产PHA,说明其能分泌_______________ 。
(二)35s启动子是广泛应用于转基因植物中的重要组件之一。一个35s启动子包括1个A区和2个B区。图甲表示35s启动子及其附近区域分布的限制酶识别位点,已知不同限制酶切割后得到的黏性末端各不相同。研究人员拟构建含有两个35s启动子串联的转基因苜蓿。图乙表示待转入第二个35s启动子的重组质粒的构成组件及其上的限制酶识别位点。
(注:图乙中的卡那霉素抗性基因可以在原核生物中表达)_______________ 。
(6)利用PCR技术扩增35s启动子过程中,每次循环中温度最低的步骤是_______________ 。根据限制酶识别位点,为了让第二个35s启动子准确串联在待转入的重组质粒上,应选择_______________ 限制酶切割甲图DNA片段。
(7)为了筛选出正确串联了两个35s启动子的新重组质粒菌落,研究人员用含有不同抗生素的平板进行筛选,得到①②③三类菌落,其生长状况如下表(+代表生长,-表示不生长)。根据表中结果判断,应选择的菌落是_______________ (填①、②或③)类,另外两类菌落质粒导入情况分是_______________ 、_______________ 。若新获得的转基因苜蓿中目的基因的表达量大幅增加,可以说明串联两个35s启动子能_______________ 。
(一)中国科学家运用合成生物学方法构建了一株嗜盐单胞菌H以糖蜜(甘蔗榨糖后的废弃液,含较多蔗糖)为原料,在实验室发酵生产PHA等新型可降解材料,期望提高甘蔗的整体利用价值。工艺流程如图所示。
(2)基于菌株H嗜盐、酸碱耐受能力强等特性,研究人员设计了一种不需要灭菌的发酵系统,其培养基浓度设为60g/L,pH为10,菌株H可正常持续发酵60d以上。该系统不需要灭菌的原因是
(3)研究人员在工厂进行扩大培养,在适宜的营养物浓度、温度、pH条件下发酵,结果发现发酵液中菌株H细胞增殖和PHA产量均未达到预期,并产生了少量乙醇等物质,说明发酵条件中
(4)菌株H还能通过分解餐厨垃圾(主要含蛋白质、淀粉、油脂等)来生产PHA,说明其能分泌
(二)35s启动子是广泛应用于转基因植物中的重要组件之一。一个35s启动子包括1个A区和2个B区。图甲表示35s启动子及其附近区域分布的限制酶识别位点,已知不同限制酶切割后得到的黏性末端各不相同。研究人员拟构建含有两个35s启动子串联的转基因苜蓿。图乙表示待转入第二个35s启动子的重组质粒的构成组件及其上的限制酶识别位点。
(注:图乙中的卡那霉素抗性基因可以在原核生物中表达)
(6)利用PCR技术扩增35s启动子过程中,每次循环中温度最低的步骤是
(7)为了筛选出正确串联了两个35s启动子的新重组质粒菌落,研究人员用含有不同抗生素的平板进行筛选,得到①②③三类菌落,其生长状况如下表(+代表生长,-表示不生长)。根据表中结果判断,应选择的菌落是
平板类型 | ① | ② | ③ |
无抗生素 | + | + | + |
卡那霉素 | · | , | + |
氨苄青霉素 | . | + | + |
卡那霉素+氨苄青霉素 | - | - | - |
更新时间:2023-12-25 09:19:26
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【推荐1】科学家发现苍蝇体内存在一种抗菌活性蛋白,使其能够在恶劣环境中生存下去,这种蛋白质对多种细菌都具有极强的杀伤力。
(1)科学家首先从苍蝇体内提取到了甲、乙、丙、丁四种单链蛋白质的混合物,其分子大小和电荷的性质情况如图所示
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/1/5/2887950255087616/2888802746040320/STEM/f0044f4d49004a9199e6ccf7e8029cd2.png?resizew=187)
①更换蛋白质混合物的缓冲液时,一般采用透析法。
②若用凝胶色谱法分离混合物中的蛋白质,移动速度最快的是________ ,原因是________________ 。
③若用SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳分离混合物中的蛋白质,则蛋白质________ 和________ 形成的电泳带相距最近,其原因是________________________________________________ 。
(2)研究发现蛋白甲和蛋白丙都具有一定的抗菌能力,为测定两种蛋白抗菌能力的大小,科学家设计了如下实验步骤:
步骤一:制作无菌平板。
步骤二:利用________ 法将不同种类的致病菌分别接种在平板上,培养数日得到长满致病菌的平板。
步骤三:将等量抗菌活性蛋白溶液滴加在平板上,培养一段时间,测定平板上的________ ,结果如下。由实验结果可知,________ 更适于作为广谱抗生素。
两种蛋白对各致病菌的抑菌圈直径(mm)
(1)科学家首先从苍蝇体内提取到了甲、乙、丙、丁四种单链蛋白质的混合物,其分子大小和电荷的性质情况如图所示
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/1/5/2887950255087616/2888802746040320/STEM/f0044f4d49004a9199e6ccf7e8029cd2.png?resizew=187)
①更换蛋白质混合物的缓冲液时,一般采用透析法。
②若用凝胶色谱法分离混合物中的蛋白质,移动速度最快的是
③若用SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳分离混合物中的蛋白质,则蛋白质
(2)研究发现蛋白甲和蛋白丙都具有一定的抗菌能力,为测定两种蛋白抗菌能力的大小,科学家设计了如下实验步骤:
步骤一:制作无菌平板。
步骤二:利用
步骤三:将等量抗菌活性蛋白溶液滴加在平板上,培养一段时间,测定平板上的
两种蛋白对各致病菌的抑菌圈直径(mm)
编号 | 金黄色葡萄球菌 | 单增李斯特菌 | 副溶血性弧菌 | 伤寒沙门氏菌 | 大肠埃希氏 |
蛋白甲 | 16.2 | 12.0 | 14.4 | 13.1 | 11.9 |
蛋白丙 | 18.2 | 8.3 | 11.1 | 1.0 | 0 |
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【推荐2】某污水池中含有一种有害的、难于降解的有机化合物A。现有研究人员欲探究污水净化处理的方案,进行了如图所示的实验,请据图回答下列问题:____________ 为唯一碳源的固体培养基上;在利用锥形瓶进行培养时,需要振荡培养,因此可推测“目的菌”的细胞呼吸方式为____________ 。
(2)在接种前需要对培养基进行灭菌处理,常用的灭菌方法是____________________ ;而在接种时利用的无菌技术要求实验操作应在__________________ 附近进行,以避免周围环境中微生物的污染。
(3)纯化菌种时,为了获得单菌落,常采用的接种方法有________________ 和________________ ;接种后应将培养基进行________ (填“正放”或“倒置”)培养。
(4)培养若干天后,应将有机化合物A含量较________ 的培养液转移至新的培养液中进行连续培养;转移至新培养液中培养的目的是使“目的菌”的数量________ ;在实验结束时,将使用过的培养基进行________ 处理后才能倒掉。
(2)在接种前需要对培养基进行灭菌处理,常用的灭菌方法是
(3)纯化菌种时,为了获得单菌落,常采用的接种方法有
(4)培养若干天后,应将有机化合物A含量较
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【推荐3】某种物质S(一种含有C、H、N的有机物)难以降解,会对环境造成污染,只有某些细菌能降解S。研究人员按照下图所示流程从淤泥中分离得到能高效降解S的细菌菌株。实验过程中需要甲、乙两种培养基,甲的组分为无机盐、水和S,乙的组分为无机盐、水、S和Y。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/8/25/bd57c6a8-618b-46c2-b298-d440ea0a40fd.png?resizew=532)
回答下列问题:
(1)实验时,盛有水或培养基的摇瓶通常采用_____________ 的方法进行灭菌。乙培养基中的Y物质是________ 。甲、乙培养基均属于________ 培养基。
(2)实验中初步估测摇瓶M中细菌细胞数为2×107个/mL,若要在每个平板上涂布100 μL稀释后的菌液,且保证每个平板上长出的菌落数不超过200个,则至少应将摇瓶M中的菌液稀释___ 倍。
(3)在步骤⑤的筛选过程中,发现当培养基中的S超过某一浓度时,某菌株对S的降解量反而下降,其原因可能是S的浓度超过某一值时会____________________ (答出1点即可)。
(4)若要测定淤泥中能降解S的细菌细胞数,请写出主要实验步骤:取淤泥__________________ ,__________________ ,培养后应_______ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/8/25/bd57c6a8-618b-46c2-b298-d440ea0a40fd.png?resizew=532)
回答下列问题:
(1)实验时,盛有水或培养基的摇瓶通常采用
(2)实验中初步估测摇瓶M中细菌细胞数为2×107个/mL,若要在每个平板上涂布100 μL稀释后的菌液,且保证每个平板上长出的菌落数不超过200个,则至少应将摇瓶M中的菌液稀释
(3)在步骤⑤的筛选过程中,发现当培养基中的S超过某一浓度时,某菌株对S的降解量反而下降,其原因可能是S的浓度超过某一值时会
(4)若要测定淤泥中能降解S的细菌细胞数,请写出主要实验步骤:取淤泥
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【推荐1】回答下列(一)、(二)小题:
(一)嗜盐菌常分布在晒盐场、盐湖、腌制品中,某生物兴趣小组对嗜盐菌进行了如下探究和分析,请回答以下问题:
(1)获得嗜盐菌的第一步是从合适的环境中采集菌样,然后按一定的方法分离、纯化。培养嗜盐菌的培养基较普通培养基中________ 含量高
(2)如图是采用不同接种方法接种嗜盐菌后纯化培养的效果图,其中图___ 方法(填字母)不适合用于微生物的计数,出现图A结果的原因是在操作时_________ 。在进行计数时,最终选取菌落数在______ 范围内的平板进行计数。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/5/25/2728741713723392/2741503758376960/STEM/d874b2a6efb34391913036c7f0e38415.png?resizew=297)
(3)在实验过程中,无菌操作是非常重要的,对实验过程中使用的玻璃器皿通常使用_____________ 法进行灭菌。
(二)人绒毛膜促性腺激素(HCG)是女性怀孕后胎盘细胞分泌的一种糖蛋白,制备抗HCG的单克隆抗体可用于早孕的诊断。下图是抗HCG的单克隆抗体制备流程示意图。回答与动物的克隆有关的问题:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/5/25/2728741713723392/2741503758376960/STEM/713095ce056c4d408f510b10d0c1c1c0.png?resizew=758)
(4)图中的抗原是____________ 。①过程中促进细胞融合的最常用化学药剂是_______ 。
(5)③过程需进行专一的_________ ,筛选出的X细胞具有的特点是______________ 。
(一)嗜盐菌常分布在晒盐场、盐湖、腌制品中,某生物兴趣小组对嗜盐菌进行了如下探究和分析,请回答以下问题:
(1)获得嗜盐菌的第一步是从合适的环境中采集菌样,然后按一定的方法分离、纯化。培养嗜盐菌的培养基较普通培养基中
(2)如图是采用不同接种方法接种嗜盐菌后纯化培养的效果图,其中图
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/5/25/2728741713723392/2741503758376960/STEM/d874b2a6efb34391913036c7f0e38415.png?resizew=297)
(3)在实验过程中,无菌操作是非常重要的,对实验过程中使用的玻璃器皿通常使用
(二)人绒毛膜促性腺激素(HCG)是女性怀孕后胎盘细胞分泌的一种糖蛋白,制备抗HCG的单克隆抗体可用于早孕的诊断。下图是抗HCG的单克隆抗体制备流程示意图。回答与动物的克隆有关的问题:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/5/25/2728741713723392/2741503758376960/STEM/713095ce056c4d408f510b10d0c1c1c0.png?resizew=758)
(4)图中的抗原是
(5)③过程需进行专一的
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【推荐2】新冠疫情过后很多人养成了佩戴口罩的习惯,这是预防病原体感染的有效措施之一。使用过的口罩,如果没有妥善处理会对生态环境造成巨大威胁。某科研团队欲从不同环境的土壤中筛选出能高效降解一次性口罩(主要成分是由 C、 H 两种元素组成的聚丙烯纤维)的细菌。请据下图回答下列问题:
(1)该科研团队分离纯化目的菌时,培养基除以________________ 作为唯一碳源外,还需加入的营养成分有_______________________ 。
(2)若需进一步对土样中的细菌计数,可以通过上图2中采用的___________ 法 ,该方法的原理是___________________________ 。在图2中3个平板上分别滴加0.1mL稀释液,经适当培养后,平板上菌落数分别是102、116和97,则1g土壤中的活菌数约为_____________ 个。
(3)该科研团队又采用平板划线法进一步纯化降解菌,接种培养一段时间后,发现第一划线区不间断长满菌落,第二划线区上几乎无菌落,产生此种情况的最可能原因是_________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/7/13/3cd3fc44-b23b-49c3-a766-ddada7418cd3.png?resizew=460)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/7/13/f5a8a8fe-df36-43c1-ab36-db2378a2e777.png?resizew=96)
(1)该科研团队分离纯化目的菌时,培养基除以
(2)若需进一步对土样中的细菌计数,可以通过上图2中采用的
(3)该科研团队又采用平板划线法进一步纯化降解菌,接种培养一段时间后,发现第一划线区不间断长满菌落,第二划线区上几乎无菌落,产生此种情况的最可能原因是
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【推荐3】发酵工程在医药上的应用非常广泛,其中青霉素的发现和产业化生产进一步推动了发酵工程在医药领域的应用和发展。产黄青霉菌是一种广泛存在于自然界中的霉菌,是生产青霉素的重要工业菌种。工业上生产青霉素的发酵工程流程如图所示。回答相关问题:_________ 平板法,统计的菌落数往往比活菌的实际数目______ (填“多”或“少”),原因是___ 。还有一种直接计数方法是________________ ,该方法需要用到___________ 计数板。
(2)接种之前的过程①、②都属于____ 。整个发酵过程的中心环节是________________ 。过程④可采用_________ 、__________ 方法将菌体分离干燥。
(3)研究发现,某些青霉菌属于维生素营养缺陷型菌株,失去合成某种维生素的能力,只有在基本培养基中补充所缺乏的维生素后才能生长。某研究小组筛选出某种维生素营养缺陷型菌株,为了进一步确定该菌株的具体类型,他们把15种维生素按照不同组合分为5个小组,用5个滤纸片分别蘸取不同小组的维生素,然后覆于接种后的琼脂平板上培养一段时间。结果如下:
实验结果显示1组和2组滤纸片周围产生生长圈(图2),则该营养缺陷型菌不能合成的维生素是_______________ 。若该菌株为叶酸和生物素的双营养缺陷型菌,则其在培养基上形成菌落的位置是______________ 。
(2)接种之前的过程①、②都属于
(3)研究发现,某些青霉菌属于维生素营养缺陷型菌株,失去合成某种维生素的能力,只有在基本培养基中补充所缺乏的维生素后才能生长。某研究小组筛选出某种维生素营养缺陷型菌株,为了进一步确定该菌株的具体类型,他们把15种维生素按照不同组合分为5个小组,用5个滤纸片分别蘸取不同小组的维生素,然后覆于接种后的琼脂平板上培养一段时间。结果如下:
组别 | 维生素组合 | |||
1 | 维生素A | 维生素B1 | 维生素B2 | 维生素B6 |
2 | 维生素C | 维生素B1 | 维生素D2 | 维生素E |
3 | 叶酸 | 维生素B2 | 维生素D2 | 胆碱 |
4 | 对氨基苯甲酸 | 维生素B6 | 维生素E | 胆碱 |
5 | 生物素 | 维生素B12 | 烟酰胺 | 泛酸钙 |
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解题方法
【推荐1】研究人员利用生物工程技术,探究猪bmp15基因在不同组织细胞中的特异性表达。该工程技术基本流程如下图(EGFP基因控制合成增强型绿色荧光蛋白;过程②表示表达载体2成功导入各组织细胞)。请回答:___________ 限制酶处理表达载体1。
(2)若获得大量的表达载体2,则图中的表达载体2还应具有___________ 结构。
(3)过程②中,常采用___________ 技术将表达载体2成功导入受体细胞。
(4)在实验结果的基础上,提取上述猪肌肉细胞的___________ (mRNA/DNA),利用标记的___________ 作探针,进行分子杂交,可进一步探究猪bmp基因特异性表达的原因。
(5)据实验结果推测,猪bmp15基因在___________ 细胞特异性表达。
(2)若获得大量的表达载体2,则图中的表达载体2还应具有
(3)过程②中,常采用
(4)在实验结果的基础上,提取上述猪肌肉细胞的
(5)据实验结果推测,猪bmp15基因在
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【推荐2】人类γ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,γ基因的表达被抑制。通过改变该结合位点的序列,解除对γ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。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/4/7/42bf7c17-69f9-45eb-999e-7be903989e6a.png?resizew=505)
(1)图中启动子是____________ 识别和结合位点,且启动子是具有方向性的,目的基因只有正确插入启动子和终止子之间才能正确表达。在表达载体中绿色荧光蛋白基因作为___________ ,要使其成功表达,图b中还缺启动子,请判断即将插入的启动子方向__________ (填“向左”或“向右”)。
(2)利用PCR技术扩增γ基因上游不同DNA片段的原理是___________ ,为使PCR反应体系中的模板解链为单链,需要满足的条件是__________ 。
(3)将扩增后的产物定向插入载体指导绿色荧光蛋白基因表达,需要在引物末端添加限制酶识别序列。据图可知,在R末端添加的序列所对应的限制酶应为___________ ,在F1~F7末端添加的序列所对应的限制酶是__________ 。
(4)从产物扩增到载体构建完成的整个过程中,除限制酶外,还必须用到的工具酶有DNA连接酶和__________ 。
(5)将构建的载体导入除去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。含F7与R扩增产物的受体细胞无荧光的原因是__________ 。
(6)向培养液中添加适量的雌激素,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__________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/4/7/42bf7c17-69f9-45eb-999e-7be903989e6a.png?resizew=505)
(1)图中启动子是
(2)利用PCR技术扩增γ基因上游不同DNA片段的原理是
(3)将扩增后的产物定向插入载体指导绿色荧光蛋白基因表达,需要在引物末端添加限制酶识别序列。据图可知,在R末端添加的序列所对应的限制酶应为
(4)从产物扩增到载体构建完成的整个过程中,除限制酶外,还必须用到的工具酶有DNA连接酶和
(5)将构建的载体导入除去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。含F7与R扩增产物的受体细胞无荧光的原因是
(6)向培养液中添加适量的雌激素,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
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解题方法
【推荐3】科研人员将酵母菌的海藻糖合成酶(TPS)基因转入小麦中,以期获得具备抗旱特性的小麦。图1表示载体和预期基因表达载体的结构(注:Bar基因是抗除草剂基因),图2标注TPS基因的酶切位点以及引物结合的可能情况。________ (用图2中数字表示)。为了方便构建重组质粒,所用一对引物的一端需要分别加上________ 酶(填图1中限制酶的名称)的识别序列。
(2)基因表达载体转入细胞后,在获得的植株叶片上涂抹除草剂,共获得7株待测个体。现对筛选出的个体进行DNA水平的检测。请填写表格,完成实验:
(3)基于上述实验结果,________ (填“能”或“不能”)判定编号3、6植株转基因抗旱小麦研制成功,原因是_____________________ 。
(2)基因表达载体转入细胞后,在获得的植株叶片上涂抹除草剂,共获得7株待测个体。现对筛选出的个体进行DNA水平的检测。请填写表格,完成实验:
组别 | 植株编号1-7 | 对照组1 | 对照组2 |
模板 | 1-7植株DNA | 普通小麦DNA | |
PCR反应 | 加入PCR反应体系必需物质 | ||
电泳结果 | 编号1、2、4、5、7植株无条带 编号3、6植株有条带 | 有条带 |
(3)基于上述实验结果,
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【推荐1】图示PIJ702是一种常用质粒,其中tar为硫链丝菌素( 一种抗生素)抗性基因;mel为黑色素合成基因,其表达能使白色的链霉菌菌落变成黑色菌落;而三种限制酶SacⅠ、SphⅠ 、BglⅡ在pIJ702上分别只有一处识别序列。回答下列问题。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/1/20/2640386514272256/2641512799051776/STEM/abe056739097444ab6a237b499afd2f6.png?resizew=145)
表1
+表示生长;-表示不生长。
表2
(1)限制性核酸内切酶可以识别双链DNA中特定核苷酸序列,并使每条链中特定部位的两个核苷酸之间的______ 断裂,切割形成的末端有_______________________ 两种。
(2)以SacⅠ和SphⅠ切取目的基因,与质粒pIJ702上长度为0.4kb的SacⅠ/SphⅠ片段进行置换,构建重组质粒pZHZ8。上述两种质粒经限制酶BglⅡ酶切后所得片段长度见表1。由此判断目的基因的片段长度为_______ kb,判定目的基因中含有一个BglⅡ切割位点的理由是_________________ 。
(3)导入目的基因时,首先用Ca2+处理链霉菌使其成为感受态细胞,再将重组质粒pZHZ8溶于缓冲液中与感受态细胞混合,在一定的温度下可以促进链霉菌完成__________ 过程。
(4)不含质粒的链霉菌在含硫链丝菌素的固体培养基上生长状况如表2所示。若要筛选导入pZHZ8的链霉菌细胞,所需硫链丝菌素浓度至少应在_______ μg/mL以上,挑选成功导入pZHZ8的链霉菌的具体方法是________________ 。若要检测整合到染色体DNA上的目的基因是否发挥功能作用,第一步需检测受体细胞的_____ (填“DNA”或“RNA”),检测方法应采用______ 技术。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/1/20/2640386514272256/2641512799051776/STEM/abe056739097444ab6a237b499afd2f6.png?resizew=145)
pU702pZHZ8 |
BglI 5.7kb 6.7kb |
表1
固体培养基中硫链丝菌素浓度(ug/mL) | 0 | 1 | 2 | 5 | 10 |
不含质粒的链霉菌生长状况 | +++++ | +++ | + | - | - |
+表示生长;-表示不生长。
表2
(1)限制性核酸内切酶可以识别双链DNA中特定核苷酸序列,并使每条链中特定部位的两个核苷酸之间的
(2)以SacⅠ和SphⅠ切取目的基因,与质粒pIJ702上长度为0.4kb的SacⅠ/SphⅠ片段进行置换,构建重组质粒pZHZ8。上述两种质粒经限制酶BglⅡ酶切后所得片段长度见表1。由此判断目的基因的片段长度为
(3)导入目的基因时,首先用Ca2+处理链霉菌使其成为感受态细胞,再将重组质粒pZHZ8溶于缓冲液中与感受态细胞混合,在一定的温度下可以促进链霉菌完成
(4)不含质粒的链霉菌在含硫链丝菌素的固体培养基上生长状况如表2所示。若要筛选导入pZHZ8的链霉菌细胞,所需硫链丝菌素浓度至少应在
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(0.65)
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【推荐2】已知组成型启动子可以高效地启动目的基因在植物各种组织中的表达,但常会阻碍植物的生长发育。诱导型启动子可在特定环境条件下诱导目的基因的表达。沙冬青脱水素基因(AmDHN基因)能使植株具有较强的抗旱作用。科研人员通过构建AmDHN基因表达载体,以培育耐旱苜蓿新品种,所用载体如下图所示,请回答下列问题:
(1)用载体1构建含AmDHN目的基因的表达载体,可以成功转化苜蓿,但会出现抑制抗性芽生长和抗性植株生根的现象,推测35S启动子属于_______ 启动子。
(2)下图是科研人员扩增Rd29A启动子所设计的引物,根据引物的碱基序列及限制酶的识别序列分析,构建载体2时选用的限制酶是_______ 。 为了改造载体1中的启动子,需要用_______ 酶切割载体1、2为最佳。
(3)构建Rd29A启动子驱动AmDHN基因的表达载体后,先将其导入_____ ,再转化苜蓿。转化后应在培养基中添加______ 进行筛选 。
(4)为检测转基因苜蓿中AmDHN基因的表达水平,科研人员做了相关实验。下表呈现了部分操作步骤,请完成表格:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/8/3/8f7f956b-7694-4940-af38-5376d8928771.png?resizew=585)
(1)用载体1构建含AmDHN目的基因的表达载体,可以成功转化苜蓿,但会出现抑制抗性芽生长和抗性植株生根的现象,推测35S启动子属于
(2)下图是科研人员扩增Rd29A启动子所设计的引物,根据引物的碱基序列及限制酶的识别序列分析,构建载体2时选用的限制酶是
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/8/3/df17171c-72b6-4998-bbe6-42d6748b8235.png?resizew=475)
(3)构建Rd29A启动子驱动AmDHN基因的表达载体后,先将其导入
(4)为检测转基因苜蓿中AmDHN基因的表达水平,科研人员做了相关实验。下表呈现了部分操作步骤,请完成表格:
实验步骤的目的 | 简要操作过程 |
① | 在转基因无菌苗根系长至2-3cm时,将培养无菌苗三角瓶的封口膜打开,培养一周,观察其生长状况 |
提供适宜生长条件 | 将甲组幼苗根系置于300mL水中 |
模拟干旱胁迫条件 | ② |
无关变量控制 | 将甲、乙两组置于温度、光照等条件适宜且相同的环境中培养8h,之后剪取两组叶片放在液氮张红储存 |
③ | 对叶片研磨、离心后,提取总RNA,以AmDHN和MtActin基因两端脱氧核苷酸序列为依据设计引物,进行RT-PCR扩增,其中MtActin(一种细胞骨架蛋白)为内参。扩增产物用1%的琼脂糖凝胶电泳检测,EB(溴化乙锭)染色照相如图。![]() |
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非选择题-解答题
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适中
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解题方法
【推荐3】国家“863”计划在现代农业技术领域设置了多个具有重要价值的主题项目,其中“动植物生物反应器”课题组建立了植物油体、胚乳、悬浮细胞及动物乳腺生物反应器等几大技术平台、
(1)悬浮细胞生物反应器是指将脱分化的愈伤组织在液体培养基中繁殖以提取产物。该生物反应器用到细胞工程中的___________ 技术,该技术的主要优点有_____________ (至少答出两条)。
(2)叶绿体生物反应器是指通过特定的技术手段使外源基因能够进入到叶绿体中,与植物叶绿体基因组进行同源片段重组,在叶绿体中进行转录、翻译的技术体系。该技术可能存在的缺点是___________ 。
(3)科学家利用水稻胚乳反应器表达重组HN蛋白生产新城疫(一种急性、致死性禽类传染病)疫苗,部分过程如下:
①利用双酶切法将HN基因成功连接到了植物载体上,重组载体中HN基因应该正确连接到___________ 序列之间。为保证HN基因只在水稻胚乳细胞中正确表达,需要___________ 。
②利用____________ 法,将重组载体转入水稻愈伤组织。经过暗培养、愈伤筛选、分化、生根和移栽,4个月后获得转基因水稻种子。为证明HN基因在水稻胚乳中已经转录,将待测胚乳细胞制成匀浆,采用逆转录PCR法进行检测。请你评价能否达成目的,并简要说明理由___________ 。
(1)悬浮细胞生物反应器是指将脱分化的愈伤组织在液体培养基中繁殖以提取产物。该生物反应器用到细胞工程中的
(2)叶绿体生物反应器是指通过特定的技术手段使外源基因能够进入到叶绿体中,与植物叶绿体基因组进行同源片段重组,在叶绿体中进行转录、翻译的技术体系。该技术可能存在的缺点是
(3)科学家利用水稻胚乳反应器表达重组HN蛋白生产新城疫(一种急性、致死性禽类传染病)疫苗,部分过程如下:
①利用双酶切法将HN基因成功连接到了植物载体上,重组载体中HN基因应该正确连接到
②利用
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