透明质酸是一种应用广泛的粘性多糖,研究者欲改造枯草芽孢杆菌,通过添加诱导型启动子来协调菌体生长与产物生产之间的关系。
(1)图1中透明质酸合成酶基因H以a链为转录模板链,由此可以推测H基因的转录是从其______________ (填“左侧”或“右侧”)开始的。透明质酸合成酶基因H上的一段核苷酸序列为“-ATCTCGAGCGGG-”,则对该序列进行剪切的Xho识别的核苷酸序列(6个核苷酸)最可能为______________ 。
(2)为通过外源添加诱导剂来控制基因的表达,研究者选择了含木糖诱导型启动子的p质粒。为保证图1中酶切后的H基因按照正确的方向与p质粒连接,p质粒位点1和2的识别序列所对应的酶分别是________________ ,酶切后加入_______________ 酶使它们形成重组质粒。(3)为协调菌体生长与产物生产之间的关系,将构建好的重组质粒转入经______________ 处理后的枯草芽孢杆菌(D菌),在含________________ 的培养基上筛选,得到枯草芽孢杆菌E(E菌)。对E菌进行工业培养时,培养基应先以蔗糖为唯一碳源,接种2小时后添加_____________ ,以诱导E菌产生更多的透明质酸。
(4)质粒在细菌细胞中遗传不稳定、易丢失,研究者尝试将重组质粒进行改造,利用同源区段互换的方法将H基因插入枯草芽孢杆菌D的基因组mpr位点,得到整合型枯草芽孢杆菌F(F菌)。请在图2方框中画出F菌的基因组______________ 。(5)对三种枯草芽孢杆菌进行培养,结果如图3,_______________ 最适宜工业发酵生产透明质酸,请阐明理由______________ 。
(1)图1中透明质酸合成酶基因H以a链为转录模板链,由此可以推测H基因的转录是从其
(2)为通过外源添加诱导剂来控制基因的表达,研究者选择了含木糖诱导型启动子的p质粒。为保证图1中酶切后的H基因按照正确的方向与p质粒连接,p质粒位点1和2的识别序列所对应的酶分别是
(4)质粒在细菌细胞中遗传不稳定、易丢失,研究者尝试将重组质粒进行改造,利用同源区段互换的方法将H基因插入枯草芽孢杆菌D的基因组mpr位点,得到整合型枯草芽孢杆菌F(F菌)。请在图2方框中画出F菌的基因组
更新时间:2024-01-13 20:08:46
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【推荐1】柿子在水果中甜味居首位,被誉为“最甜的金果子”,因此常用来酿柿子酒、制作柿子绵绵冰等美食,但不成熟的柿子有涩味,影响口感和健康。据研究,柿子的涩味程度与乙醛代谢关键酶基因(PDC)的表达情况密切相关。请回答下列问题:
(1)为获得大量的PDC基因,从柿子细胞中提取___ ,构建cDNA文库。cDNA的基因序列与柿子细胞核内的基因序列有所不同,理由是___ (写出2点)。将在cDNA文库中找到的PDC基因作为模板,用___ 的TaqDNA聚合酶将4种___ 连接到相应的引物后面,进行PCR扩增。引物的正确连接位置应是图甲中的___ (填字母)。
(2)利用图乙的质粒A构建含PDC基因的表达载体。为确定限制酶的切点,科研人员用限制酶BamHI和HindⅡ单独或联合酶切质粒A,获得的DNA片段电泳结果如图丙,最左边为DNAMarker,1kb为1000个碱基对,请在下图中标出限制酶的识别序列位置及其之间的距离。
(3)将成功构建的含PDC基因的重组质粒A导入代谢缺陷型酵母菌,并在___ 的培养基上筛选成功转化的酵母菌。对已经转化的酵母菌进行扩大培养。现取1mL样液,用___ 稀释103倍,___ 后再用吸管滴加在25×16型、计数室体积为0.1mm3的血细胞计数板进行计数,每个计数样方中酵母菌的平均数为8个,则1mL样液中酵母菌的数量为___ 个。
(4)将已经脱涩处理的柿子破碎,去皮去籽后适宜温度下加入___ 以增加果浆含量,并加入能分泌蛋白酶和淀粉酶的红曲霉,红曲霉作用后的产物能为酿酒酵母的生长提供___ 。为缩短发酵时间,酿酒酵母可先用___ 活化。发酵过程中,发酵液的pH值会___ 。若要长期保存柿子酒,发酵结束后经过滤、加热,并___ 分装密封,以防冷却后滋生杂菌。
(1)为获得大量的PDC基因,从柿子细胞中提取
(2)利用图乙的质粒A构建含PDC基因的表达载体。为确定限制酶的切点,科研人员用限制酶BamHI和HindⅡ单独或联合酶切质粒A,获得的DNA片段电泳结果如图丙,最左边为DNAMarker,1kb为1000个碱基对,请在下图中标出限制酶的识别序列位置及其之间的距离。
(3)将成功构建的含PDC基因的重组质粒A导入代谢缺陷型酵母菌,并在
(4)将已经脱涩处理的柿子破碎,去皮去籽后适宜温度下加入
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解题方法
【推荐2】β-地中海贫血主要由β珠蛋白合成异常所致,是一种单基因遗传病,患者常于幼儿或青少年期死亡。对遗传病进行早期诊断可有效预防遗传病的产生。回答下列问题:
(1)图1为该病某家族系谱图,其中Ⅱ₄为胎儿。根据图1可判断β-地中海贫血的遗传方式为___ 。β珠蛋白基因内部有六个突变位点,它们的遗传方式均与图1相同,且其中任何一个位点突变均会造成β珠蛋白合成异常。若单条染色体上的β珠蛋白基因中仅有一处位点发生突变,则人群中该病患者的基因型有__________ 种。若某位点发生了一对碱基的替换, 与正常β珠蛋白相比较,该基因表达产物的氨基酸数量可能会_______ 。
A. 增加 B. 不变 C. 减少
(2)在___ 期,位于同源染色体上的等位基因可能会随着______ 之间的互换而发生交换,导致染色单体上的非等位基因发生重组,其发生概率与二者在染色体上的距离呈正相关。已知紧邻β珠蛋白基因的DNA中含两个限制酶HincⅡ和两个限制酶BamHⅠ的切割位点,推测β珠蛋白基因与切割位点之间发生重组的概率极___ (填“高”或“低”), 利用此特点可对β-地中海贫血进行产前诊断。
(3)研究人员设计了两条探针,其中探针1能与两个HincⅡ切割位点间的DNA特异性结合,探针2能与两个BamHⅠ切割位点间的DNA特异性结合。图1各成员的DNA经限制酶切割后电泳,并用分别用探针1、2显示相应片段位置,结果如图2和图3所示(左侧数字表示DNA片段大小,Ⅱ₄为羊水DNA)。根据图1和图2判断Ⅱ₄的基因型可能为____ , 再结合图3结果可确定Ⅱ₄的基因型是___ 。 (相关基因用B/b表示)
(1)图1为该病某家族系谱图,其中Ⅱ₄为胎儿。根据图1可判断β-地中海贫血的遗传方式为
A. 增加 B. 不变 C. 减少
(2)在
(3)研究人员设计了两条探针,其中探针1能与两个HincⅡ切割位点间的DNA特异性结合,探针2能与两个BamHⅠ切割位点间的DNA特异性结合。图1各成员的DNA经限制酶切割后电泳,并用分别用探针1、2显示相应片段位置,结果如图2和图3所示(左侧数字表示DNA片段大小,Ⅱ₄为羊水DNA)。根据图1和图2判断Ⅱ₄的基因型可能为
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【推荐3】为获得转R—GFP融合基因纯合小鼠,科研人员将红色荧光蛋白基因(RFP)插入含Gata3基因的载体中,然后导入小鼠受精卵,获得能正常表达两种蛋白质的杂合子雌、雄小鼠各一只。利用荧光蛋白活体成像系统进行检测,发现两者均为阳性RFP转基因小鼠。相关限制酶识别序列及限制酶识别位点如图甲所示,A、B、C、F、R为不同引物。(1)在PCR反应溶液中常添加___ ,其作用是___ 。在利用PCR扩增RFP编码区序列的过程中,需要设计引物F和R,在两个引物的(填“3'”或“5'”)___ 端需分别插入___ 的限制酶识别序列,以使RFP基因能正确插入载体中。用于扩增RFP编码区序列的引物需满足的条件是___ 。
(2)在RFP基因的扩增及重组载体的构建过程中,需要的工具酶有___ 。
(3)将实验获得的两只雌、雄杂合子小鼠(P)进行杂交获得F1若干,选取1~5五只小鼠,从中提取含Gata3基因的相关DNA片段,设计了引物A和C用于PCR扩增,扩增产物电泳结果如图乙所示,则___ 小鼠是Gata3—RFP基因纯合子小鼠;若用引物A和B进行PCR扩增,___ (填“能”或“不能”)区分RFP转基因阳性小鼠中的杂合子和纯合子,原因是___ 。
(4)为制备大量单链DNA片段,研究人员常采用不对称PCR技术。其基本原理是采用不等量的一对引物,经若干次循环后,低浓度的引物(限制性引物)被消耗尽,以后的循环只产生高浓度引物(非限制性引物)的延伸产物,结果获得大量单链DNA(ss—DNA)。若反应体系中原有100个模板DNA,最初10个循环后限制性引物耗尽,再进行20个循环,理论上可制备ss—DNA___ 个(用科学计数法表示),在这30个循环中ss—DNA的产生量主要受___ 的影响。
(2)在RFP基因的扩增及重组载体的构建过程中,需要的工具酶有
(3)将实验获得的两只雌、雄杂合子小鼠(P)进行杂交获得F1若干,选取1~5五只小鼠,从中提取含Gata3基因的相关DNA片段,设计了引物A和C用于PCR扩增,扩增产物电泳结果如图乙所示,则
(4)为制备大量单链DNA片段,研究人员常采用不对称PCR技术。其基本原理是采用不等量的一对引物,经若干次循环后,低浓度的引物(限制性引物)被消耗尽,以后的循环只产生高浓度引物(非限制性引物)的延伸产物,结果获得大量单链DNA(ss—DNA)。若反应体系中原有100个模板DNA,最初10个循环后限制性引物耗尽,再进行20个循环,理论上可制备ss—DNA
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【推荐1】近年来随着甲醇工业产能过剩的情况日益严重,研究人员通过构建甲醇工程菌来有效利用甲醇。RuMP途径是目前研究较多的甲醇同化途径之一,其中MDH酶是同化甲醇的关键酶之一,现科学家利用下图质粒构建表达载体,制备可利用甲醇的大肠杆菌。(1)为了使目的基因能与图示质粒高效正确构建表达载体,需在目的基因的两端加上__________ 的碱基序列。(编号选填)
①EcorR I②Kpn I③Acc65 I ④Bgl Ⅱ
(2)结合上述信息,以下叙述正确的是 。
(3)待培养12h后,挑取单菌落分离DNA进行PCR扩增,若扩增后的DNA样品电泳结果显示有968bp和1566bp两个片段,则下图(深色部分为目的基因区段)中对应两个片段的引物组合分别为______ 和____________ 。(请用图8中编号选填)(4)检测上述构建的甲醇工程菌,其MDH的表达量远高于一般大肠杆菌,但仍无法确定是否成功构建能同化甲醇能力较强的工程菌。下列叙述中能支持该观点的是 。
(5)利用DNA探针(单链DNA)能与待测样本中mRNA互补结合形成双链复合杂交体,从而可确定受体细胞中是否含有目的基因。检测发现部分受体细胞无目的蛋白却有目的基因,原因可能是表达过程中的_______ 过程受阻;现拟对原因做出进一步的精准判断,请简要写出实验思路和预期结果:______________ 。
①EcorR I②Kpn I③Acc65 I ④Bgl Ⅱ
(2)结合上述信息,以下叙述正确的是 。
A.受体细胞应选取氨苄青霉素敏感型 |
B.可以使用Ca2+处理大肠杆菌,使重组质粒能够被其吸收 |
C.培养受体细胞的培养基必须加入甲醇 |
D.目的基因成功表达的标志是受体细胞能在培养基上生长 |
(3)待培养12h后,挑取单菌落分离DNA进行PCR扩增,若扩增后的DNA样品电泳结果显示有968bp和1566bp两个片段,则下图(深色部分为目的基因区段)中对应两个片段的引物组合分别为
A.尚未对工程菌合成的相关蛋白的活性进行测定 |
B.尚未对工程菌分解甲醇的能力进行鉴定 |
C.尚未在个体生物学水平进行抗原-抗体杂交 |
D.尚未对目的基因进行碱基序列的测定和比较 |
(5)利用DNA探针(单链DNA)能与待测样本中mRNA互补结合形成双链复合杂交体,从而可确定受体细胞中是否含有目的基因。检测发现部分受体细胞无目的蛋白却有目的基因,原因可能是表达过程中的
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【推荐2】利用基因工程方法构建HPV-L1重组微环DNA,即重组质粒(PP)。图1所示为HPV-L1重组片段的PCR及重组质粒(PP)的构建过程,HPV-L1重组微环DNA包含HPV(人乳头瘤病毒)的L1基因片段、编码信号肽的序列以及标签区,将其作为核酸抗原直接免疫产蛋鸡可获得卵黄抗体,该卵黄抗体可用于HPV的预防和治疗。利用重叠延伸PCR技术进行定点突变可以实现对HPV-L1基因进行合理性改造,引物b和引物c为互补重叠序列,其过程如图2所示。回答下列问题:___________ ,作为载体除了需要具备复制原点以及一至多个限制酶识别和切割位点,还需具有___________ 等结构。
(2)HPV-L1重组片段的PCR过程中,需要在引物A和引物B的5'端分别连接___________ ,若标签区序列为,引物B的序列为,3'CAGCTGGTAGTAGTGGTAGTGGTA5',则引物B的设计_____________ (填“正确”或“不正确”),理由是______________ 。
(3)图2的PCR1过程中,产物AB是依赖引物对___________ 扩增的结果,②过程首先使用热稳定性DNA聚合酶进行延伸,再使用引物对___________ 进行PCR扩增。
(4)L1基因片段编码HPV的主要抗原蛋白,将编码信号肽的序列与L1基因片段连接一起构建重组微环DNA的目的是_____________ 。
(5)利用质粒ZY781构建重组质粒(PP)时,选用限制酶BglⅡ和SalI切割质粒后,需借助电泳等技术回收大片段。琼脂糖凝胶电泳结果中,若除目标条带外,还出现了少量的小片段非特异性扩增带,原因可能是____________ (答出一点即可)。
(1)组成质粒ZY781载体的单体是
(2)HPV-L1重组片段的PCR过程中,需要在引物A和引物B的5'端分别连接
(3)图2的PCR1过程中,产物AB是依赖引物对
(4)L1基因片段编码HPV的主要抗原蛋白,将编码信号肽的序列与L1基因片段连接一起构建重组微环DNA的目的是
(5)利用质粒ZY781构建重组质粒(PP)时,选用限制酶BglⅡ和SalI切割质粒后,需借助电泳等技术回收大片段。琼脂糖凝胶电泳结果中,若除目标条带外,还出现了少量的小片段非特异性扩增带,原因可能是
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【推荐3】为使水稻获得抗除草剂性状,科研人员将除草剂草甘膦抗性基因转入水稻植株,获得抗草甘膦转基因水稻。回答下列问题:
(1)将草甘膦抗性基因作为目的基因,与Ti质粒构建基因表达载体。目的基因表达载体进入细胞后,Ti质粒上的___ 区段可转移到油菜细胞的基因组中。为防止酶切产物自身环化,构建表达载体需用2种限制酶,选择的原则是___ 。
①Ti质粒内,每种限制酶只有一个切割位点
②草甘膦抗性基因编码蛋白质的序列中,每种限制酶只有一个切割位点
③酶切后,草甘膦抗性基因形成的两个黏性末端序列不相同
④酶切后,Ti质粒形成的两个黏性末端序列相同
A.①③ B.①④ C.②③ D.②④
(2)农杆菌经处理后,将其与基因表达载体混合,完成___ 后,在添加___ 的培养基中,经筛选1得到含目的基因表达载体的农杆菌。
(3)取某品种水稻的幼胚,先进行消毒处理,然后接种到培养基中,水稻幼胚细胞发生___ 形成愈伤组织。用含基因表达载体的农杆菌侵染该愈伤组织。
(4)利用PCR技术,可以鉴定被侵染的愈伤组织中是否含有草甘膦抗性基因。草甘膦抗性基因的部分序列如下:
5′—ATGGCT…………AGGAAC—3′
3′—TACCGA…………TCCTTG—5′
根据上述序列应选择引物___ (填序号)进行PCR。
①引物:5′—TACCGA—3′ ②引物:5′—GTTCCT—3′
③引物:5′—AUGGCU—3′ ④引物:5′—ATGGCT—3′
(5)利用PCR技术扩增目的基因,其原理与细胞内DNA复制类似(如下图所示)。图中引物为单链DNA片段,它是子链合成延伸的基础。
①第___ 轮循环产物中开始出现两条脱氧核苷酸链等长的DNA片段,第5轮循环后,产物中两条脱氧核苷酸链等长的DNA片段有___ 个,若进行30轮循环,需引物A___ 个。
②在PCR反应体系中含有热稳定DNA聚合酶,下面的表达式不能正确反映DNA聚合酶的功能,这是因为___ 。
(6)除了鉴定愈伤组织中是否含有目的基因以外,还可以利用___ 方法来鉴定草甘膦抗性基因的表达产物,从而进行图中的筛选2,两次筛选后得到的转基因愈伤组织经过细胞的___ 过程,获得转基因水稻。
(1)将草甘膦抗性基因作为目的基因,与Ti质粒构建基因表达载体。目的基因表达载体进入细胞后,Ti质粒上的
①Ti质粒内,每种限制酶只有一个切割位点
②草甘膦抗性基因编码蛋白质的序列中,每种限制酶只有一个切割位点
③酶切后,草甘膦抗性基因形成的两个黏性末端序列不相同
④酶切后,Ti质粒形成的两个黏性末端序列相同
A.①③ B.①④ C.②③ D.②④
(2)农杆菌经处理后,将其与基因表达载体混合,完成
(3)取某品种水稻的幼胚,先进行消毒处理,然后接种到培养基中,水稻幼胚细胞发生
(4)利用PCR技术,可以鉴定被侵染的愈伤组织中是否含有草甘膦抗性基因。草甘膦抗性基因的部分序列如下:
5′—ATGGCT…………AGGAAC—3′
3′—TACCGA…………TCCTTG—5′
根据上述序列应选择引物
①引物:5′—TACCGA—3′ ②引物:5′—GTTCCT—3′
③引物:5′—AUGGCU—3′ ④引物:5′—ATGGCT—3′
(5)利用PCR技术扩增目的基因,其原理与细胞内DNA复制类似(如下图所示)。图中引物为单链DNA片段,它是子链合成延伸的基础。
①第
②在PCR反应体系中含有热稳定DNA聚合酶,下面的表达式不能正确反映DNA聚合酶的功能,这是因为
(6)除了鉴定愈伤组织中是否含有目的基因以外,还可以利用
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【推荐1】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____ 。
(1)为将扩增后的产物定向插入载体指导荧光蛋白基因表达,需在引物末端添加限制酶识别序列。据图可知,在F1~F7末端添加的序列所对应的限制酶是
(2)将构建的载体导入
(3)向培养液中添加适量的
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【推荐2】近年来随着甲醇工业产能过剩的情况日益严重,研究人员通过构建甲醇工程菌来有效利用甲醇。RuMP途径是目前研究较多的甲醇同化途径之一,其中MDH酶是同化甲醇的关键酶之一,现科学家利用下图质粒构建表达载体,制备可利用甲醇的大肠杆菌。(1)为了使目的基因能与图示质粒高效正确构建表达载体,需在目的基因的两端加上__________ 的碱基序列。(编号选填)
①EcorR I②Kpn I③Acc65 I ④Bgl Ⅱ
(2)结合上述信息,以下叙述正确的是 。
(3)待培养12h后,挑取单菌落分离DNA进行PCR扩增,若扩增后的DNA样品电泳结果显示有968bp和1566bp两个片段,则下图(深色部分为目的基因区段)中对应两个片段的引物组合分别为______ 和____________ 。(请用图8中编号选填)(4)检测上述构建的甲醇工程菌,其MDH的表达量远高于一般大肠杆菌,但仍无法确定是否成功构建能同化甲醇能力较强的工程菌。下列叙述中能支持该观点的是 。
(5)利用DNA探针(单链DNA)能与待测样本中mRNA互补结合形成双链复合杂交体,从而可确定受体细胞中是否含有目的基因。检测发现部分受体细胞无目的蛋白却有目的基因,原因可能是表达过程中的_______ 过程受阻;现拟对原因做出进一步的精准判断,请简要写出实验思路和预期结果:______________ 。
①EcorR I②Kpn I③Acc65 I ④Bgl Ⅱ
(2)结合上述信息,以下叙述正确的是 。
A.受体细胞应选取氨苄青霉素敏感型 |
B.可以使用Ca2+处理大肠杆菌,使重组质粒能够被其吸收 |
C.培养受体细胞的培养基必须加入甲醇 |
D.目的基因成功表达的标志是受体细胞能在培养基上生长 |
(3)待培养12h后,挑取单菌落分离DNA进行PCR扩增,若扩增后的DNA样品电泳结果显示有968bp和1566bp两个片段,则下图(深色部分为目的基因区段)中对应两个片段的引物组合分别为
A.尚未对工程菌合成的相关蛋白的活性进行测定 |
B.尚未对工程菌分解甲醇的能力进行鉴定 |
C.尚未在个体生物学水平进行抗原-抗体杂交 |
D.尚未对目的基因进行碱基序列的测定和比较 |
(5)利用DNA探针(单链DNA)能与待测样本中mRNA互补结合形成双链复合杂交体,从而可确定受体细胞中是否含有目的基因。检测发现部分受体细胞无目的蛋白却有目的基因,原因可能是表达过程中的
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【推荐3】氨基酸定点突变分析是研究蛋白质的结构和功能、酶催化机理以及对基因表达产物进行定向改造的重要技术。在基因内部引入点突变,是获得氨基酸定点突变的主要方式。下图是利用PCR介导的定点突变技术的原理图,其中三个引物分别为F1(5'—GGAATTCCATATGAGGATCCTCTTTC—3')(GAATTC为EcoRI识别位点,并切割G和A之间的磷酸二酯键,CATATG为NdeI的识别序列,并切割C和A之间的磷酸二酯键)、F2(5'—TGGGACGACTTCGCCTCGACCATGC—3')(黑体GA为突变碱基)和R2(5'-CCCCCCGGGGGCGGCCAGCCGCTC—3')(CCCGGG为SmaI的识别序列,并切割C和G之间的磷酸二酯键),野生型基因已连接在质粒PIK340上,且序列已知。_____________ ,得到的突变基因与pT7Blue质粒连接时需用的酶是______________ 。(填“E.coliDNA连接酶”或“T4DNA连接酶”)
(2)在IPTG和X-gal存在的条件下,Laz基因表达后,产生蓝色物质,否则为白色。据图分析,在固体培养基上添加IPTG和X-gal后,形成的白色菌落不一定是成功导入克隆载体的大肠杆菌,理由是______________ 。若要选出成功导入克隆载体的大肠杆菌,还应在培养基中加入______________ 。
(3)为验证白色菌落中是否成功导入克隆载体,用EcoRI和SmaI双酶切提取的DNA进行琼脂糖凝胶电泳,结果如下图_______________ 。
②为验证2~8号样品中是否发生了预期突变,随机抽取四组进行测序,并与野生型基因进行对比,结果如图______________ 。
(4)若该突变基因成功表达,则可获得氨基酸定点突变的蛋白质,该工程与基因工程的区别是_____________ 。
(1)第2轮PCR是在第1轮PCR的反应体系中进行的,虽然只加入了F1引物,但仍能得到突变基因的原因是
(2)在IPTG和X-gal存在的条件下,Laz基因表达后,产生蓝色物质,否则为白色。据图分析,在固体培养基上添加IPTG和X-gal后,形成的白色菌落不一定是成功导入克隆载体的大肠杆菌,理由是
(3)为验证白色菌落中是否成功导入克隆载体,用EcoRI和SmaI双酶切提取的DNA进行琼脂糖凝胶电泳,结果如下图
①据图分析,该突变基因的长度大约为
②为验证2~8号样品中是否发生了预期突变,随机抽取四组进行测序,并与野生型基因进行对比,结果如图
该结果说明
(4)若该突变基因成功表达,则可获得氨基酸定点突变的蛋白质,该工程与基因工程的区别是
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【推荐1】已知某二倍体雌雄同株植物,基因g纯合会导致其雄性不育成为雌株。现将抗虫基因(B+)转入不抗虫的该种植物,获得转基因抗虫植株若干(假设转基因过程中,B+基因可插入到不同的染色体上,一条染色体上至多只插入一个B+基因,无抗虫基因用B-表示)。将某一纯合抗虫雌株(甲)与另一纯合抗虫正常株(乙)杂交,F1全为抗虫正常株。F1自交产生的F2表现型及数量:抗虫雌株193株、不抗虫雌株13株、抗虫正常株591株、不抗虫正常株39株。
回答下列问题:
(1)B+基因与B-基因(是/不是)_________ 等位基因,甲与乙杂交得到的F1可产生___________ 种基因型配子。F2中出现抗虫与不抗虫的表现型及数量的原因是__________ 。
(2)取F2中不抗虫正常株与甲进行杂交,子代(F3)的表现型及比例为_________________ ,子代(F3)随机授粉,F4中抗虫雌株所占比例为_________________ 。
(3)为确定上述F3中抗虫正常株的基因型,设计测交实验进行验证,用遗传图解表示该过程。
(4)在实际生产中,获得的转基因抗虫植株种植多代后,其抗虫能力呈下降趋势,其可能的原因是害虫种群_______________ 频率上升。为减缓转基因植株抗虫能力下降的趋势,可采用的种植措施是_______________ 。
回答下列问题:
(1)B+基因与B-基因(是/不是)
(2)取F2中不抗虫正常株与甲进行杂交,子代(F3)的表现型及比例为
(3)为确定上述F3中抗虫正常株的基因型,设计测交实验进行验证,用遗传图解表示该过程。
(4)在实际生产中,获得的转基因抗虫植株种植多代后,其抗虫能力呈下降趋势,其可能的原因是害虫种群
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(0.15)
【推荐2】玉米是我国重要的农作物,既可以自交也可以杂交,研究玉米无叶舌性状对培育高产优质的玉米新品种具有重要作用。
(1)用5个玉米有叶舌(AA)自交系品种1~5和无叶舌(aa)自交系LG,分别培育出品种1~5的无叶舌近等基因系(指除了控制叶舌性状的基因存在差异之外,其他遗传信息均相同或相近的一组品系)1'~5',操作流程如图1。
分别选择________ 作为供体亲本和受体亲本,F1与受体亲本杂交子代BC1的基因型为________ ,经自交后,选择出现________ 的类型与受体亲本回交,如此重复,最终获得无叶舌的玉米自交系1'~5'。
(2)研究人员分别提取________ 的基因组DNA进行测序比对,可确定a基因的位置范围(结果如图2的A~E),以便插入分子标记S序列(可通过检测S序列快速判断a基因的位置)。请在图2中用方框标出可能存在 a基因的位置范围 __________ 。
(3)有叶舌品种6具有抗叶斑病、丝黑穗病能力增强等一系列优良性状,有叶舌品种7具有高油酸、抗倒伏等一系列优良性状。如何利用以上品种及S序列快速培育出具有两个品种优势的无叶舌杂交种?请写出主要思路:________ (用文字或图示作答均可)。
(1)用5个玉米有叶舌(AA)自交系品种1~5和无叶舌(aa)自交系LG,分别培育出品种1~5的无叶舌近等基因系(指除了控制叶舌性状的基因存在差异之外,其他遗传信息均相同或相近的一组品系)1'~5',操作流程如图1。
分别选择
(2)研究人员分别提取
(3)有叶舌品种6具有抗叶斑病、丝黑穗病能力增强等一系列优良性状,有叶舌品种7具有高油酸、抗倒伏等一系列优良性状。如何利用以上品种及S序列快速培育出具有两个品种优势的无叶舌杂交种?请写出主要思路:
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非选择题-解答题
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困难
(0.15)
真题
名校
【推荐3】7S球蛋白是大豆最主要的过敏原蛋白,三种大豆脂氧酶Lox-1,2,3是大豆产生腥臭味的原因。大豆食品深加工过程中需要去除7S球蛋白和三种脂氧酶。科研人员为获得7S球蛋白与三种脂氧酶同时缺失的大豆新品种,将7S球蛋白缺失的大豆植株与脂氧酶完全缺失的植株杂交,获得F1种子。F1植株自交得到F2种子。对F1种子和F2种子的7S球蛋白和脂氧酶进行蛋白质电泳检测,不同表现型的电泳条带示意如下图。
注:图中黑色条带为抗原一抗体杂交带,表示相应蛋白质的存在。M泳道条带为相应标准蛋白所在位置,F1种子泳道的条带待填写。
根据电泳检测的结果,对F2种子表现型进行分类统计如下表。
回答下列问题:
(1)7S球蛋白缺失型属于_____ (填“显性”或“隐性”)性状。
(2)表中①②的表现型分别是_____ 、_____ 。脂氧酶 Lox—1,2,3分别由三对等位基因控制,在脂氧酶是否缺失的性状上,F2种子表现型只有四种,原因是_____ 。
(3)在答题卡对应的图中画出F1种子表现型的电泳条带_____ 。
(4)已知Lox基因和7S球蛋白基因独立遗传。图中第_____ 泳道的种子表现型为7S球蛋白与三种脂氧酶同时缺失型,这些种子在F2中的比例是_____ 。利用这些种子选择并获得稳定遗传种子的方法是_____ 。
(5)为提高大豆品质,利用基因工程方法提出一个消除野生型大豆7S球蛋白过敏原的设想。_____
注:图中黑色条带为抗原一抗体杂交带,表示相应蛋白质的存在。M泳道条带为相应标准蛋白所在位置,F1种子泳道的条带待填写。
根据电泳检测的结果,对F2种子表现型进行分类统计如下表。
F2种子表现型 | 粒数 | |
7S球蛋白 | 野生型 | 124 |
7S球蛋白缺失型 | 377 | |
脂氧酶Lox-1,2,3 | 野生型 | 282 |
① | 94 | |
② | 94 | |
Lox-1,2,3全缺失型 | 31 |
(1)7S球蛋白缺失型属于
(2)表中①②的表现型分别是
(3)在答题卡对应的图中画出F1种子表现型的电泳条带
(4)已知Lox基因和7S球蛋白基因独立遗传。图中第
(5)为提高大豆品质,利用基因工程方法提出一个消除野生型大豆7S球蛋白过敏原的设想。
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