组卷网 > 高中生物综合库 > 生物技术与工程 > 基因工程 > 基因工程的基本操作程序 > 目的基因的筛选、获取 > PCR扩增的原理与过程
题型:非选择题-解答题 难度:0.15 引用次数:321 题号:21659974
Bad基因编码204个氨基酸,是Bel2(B细胞淋巴瘤/白血病-2)家族中相关的促凋亡基因。下图为科研人员获得Bad基因重组细菌的主要流程。请回答:

   

(1)构建Bad基因的克隆时,基因组DNA不能直接用作PCR扩增的模板,原因是真核生物基因组中存在_________序列,在形成mRNA的剪接加工过程中被切除。从细胞中提取总RNA或mRNA,在__________的引导下使用逆转录酶来合成cDNA链。
(2)引物设计的质量是决定图中“②PCR”成败的关键因素。首先从核酸数据库中获得mBad基因的编码序列,然后在引物的_________端加上不同的限制酶切位点序列,第三步为了保证抗原标签与mBad基因表达产物中氨基酸顺序正确,有时需要补加核苷酸,但是注意不能产生_____________,否则会导致蛋End白质分子量的减小。
(3)如图为②PCR过程的程序参数。②过程PCR反应体系配制完成后,先在冰上预冷,等程序设置完毕后再放入PCR仪中,这种冷启动法可以_________。Step1和Step8的主要目的分别是_________。由于Step3引物含有___________,不能和模板完全匹配,所以Step3的温度比Step6要低一点。

   

(4)一般而言,②过程中双链DNA分子越大则电泳迁移速率越____________。除此之外,DNA分子的构型对其电泳迁移速率影响也大:环状超螺旋DNA电泳的速率一般快于线形DNA。从结构的角度分析,原因可能是______________
(5)研究人员在④过程中应优先选择________________________两种限制酶及E.colDNA连接酶形成重组质粒。
(6)筛选得到的阳性重组子细菌还需要进一步通过DNA测序,原因是____________

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【推荐1】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。

      

(1)利用PCR技术可以实现在体外快速大量进行DNA扩增,其与细胞内DNA复制的共同点是___(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___

   

2024-04-17更新 | 1067次组卷
非选择题-解答题 | 困难 (0.15)
名校
【推荐2】下图1是获取用于构建基因表达载体的含人生长激素基因的DNA片段(DNA复制子链延伸方向是5′→3′,转录方向为左→右)示意图,图2是所用质粒示意图,其上的Ampr表示青霉素抗性基因,Tett表示四环素抗性基因。有关限制酶的识别序列和酶切位点如下表。请据图回答:

限制酶识别序列和酶切位点表
限制酶HindⅢBamHⅠPstEcoRⅠSmaBgl
识别序列(5′→3′)AAGCTTGGATCCCTGCAGGAATTCCCCGGGAGATCT

(1) ①过程催化形成磷酸二酯键的酶有____________________,合成的人生长激素基因中________(选填“有”或“无”)与终止密码子相应的碱基序列。
(2) 引物1由5′→3′的碱基序列为________________________,引物2应含有限制酶________的识别序列;从图1的过程②开始进行PCR扩增,第六次循环结束时,图中用于构建基因表达载体的DNA片段所占比例是________
(3) 在构建表达载体的过程中对图中质粒、DNA片段进行合适的完全酶切后,向两者的混合物中加入DNA连接酶,若只考虑DNA切段两两连接,则混合物中将形成________种环状DNA。

(4) 2018年11月基因编辑婴儿事件震惊了世界,舆论一片哗然,某科研团队利用“CRISPR/Cas9”技术将受精卵中的艾滋病病毒受体基因CCR5进行修改,拟培育出具有艾滋病免疫能力的基因编辑婴儿。下图3为向导RNA引导Cas9蛋白切割CCR5基因(目标DNA)示意图。
①向导RNA的合成需要________酶。Cas9蛋白是一种________酶。
②“GRISPR/Cas9”技术,是利用________法将Cas9蛋白和特定的引导序列导入受精卵中发挥基因编辑作用。
③基因编辑婴儿引起舆论的关注,很多科学家表示反对,请给出合理的理由______________
2019-02-28更新 | 1902次组卷
【推荐3】我国科学家欲获得高效表达萝卜蛋白A的转基因大肠杆菌作为微生物农药,进行了相关研究。检测发现,转入的蛋白A基因在大肠杆菌细胞中表达效率很低,研究者推测不同生物对密码子具有不同的偏好,因此通过PCR对蛋白A基因进行了定点诱变,过程如图1所示。图2为生产该微生物农药所用的质粒结构示意图。图3为转基因大肠杆菌在培养基中的生长情况。据此回答下列问题:

(1)通常情况下,PCR过程中添加引物的作用是使DNA聚合酶能_________。图1中引物B和引物C与普通引物不同的是______________。(写一点)
(2)若将新的蛋白A基因导入到图2所示的质粒中构建重组DNA,则扩增新的蛋白A基因时,最好在引物__________________________(填“5′”或“3′”)端添加______________限制酶的酶切位点。
(3)结合图3分析,导入转新蛋白A基因的大肠杆菌应接种在_____________(填“固体”或“液体”) 培养基上,该培养基应添加____________以对其进行筛选。接种前通常采用____________法对培养基进行灭菌,该培养采用的接种方法是____________
(4)鉴定图3的菌落中大肠杆菌是否产生了新的蛋白A的方法是____________
2024-01-03更新 | 341次组卷
共计 平均难度:一般