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 > 目的基因的获取 > PCR扩增的原理与过程
题型:非选择题-解答题 难度:0.65 引用次数:282 题号:22048599
基因工程技术在动物科学领域有广泛应用,其中嵌合抗原受体T细胞(CAR-T)技术是一种新兴的免疫疗法,用于治疗某些癌症。简要流程是:先从患者体内分离出T细胞,利用基因工程技术将能识别肿瘤抗原的抗体基因与T细胞的受体基因拼接,再将拼接的基因导入T细胞,体外扩增后回输到患者体内。请回答下列问题:
(1)基因工程的核心步骤是_____,该过程需要的工具酶是______
(2)在目的基因的首端和尾端需分别加上启动子和终止子,启动子是______识别和结合部位,终止子则起到____的作用。为保证目的基因被顺利切割,限制酶切割位点应加在PCR引物的______(填“3”或“5”)端。
(3)在体外扩增T细胞需要加入细胞培养液,该培养液通常含有_____(至少填3种)等物质。此外,气体环境也是细胞培养的重要条件,所需气体主要有_______
(4)CAR-T细胞在患者体内能与肿瘤细胞密切接触,并使其裂解死亡。该事实说明细胞膜具有______的功能。
(5)简述CAR-T细胞免疫疗法相比传统化疗在治疗癌症时的优势:_______。(至少答出两点)

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非选择题-解答题 | 适中 (0.65)
【推荐1】基因工程的第一步是筛选获取目的基因,利用PCR技术获取目的基因是一种常用的手段。图示是某DNA分子经酶切后,DNA片段自身环化并利用PCR技术扩增的部分过程。
   
(1)PCR与生物体内DNA复制过程不同,PCR反应中解旋不需要_________酶催化而是通过_________实现的,因此PCR技术使用的DNA聚合酶必须是_________的。
(2)如果在某基因组中定位了一个目的基因X,其碱基序列未知,但已知X临近区域的一段DNA序列,此时可利用图示方法进行目的基因的筛选和扩增。作用于图示多个限制酶切点的限制酶种类一般应_________(填“相同”或“不同”)。操作时根据图中的_________设计引物,将含有目的基因的DNA片段克隆出来。
(3)实践中也常用RT-PCR技术扩增目的基因,这种技术是以RNA为模板。若利用RT-PCR技术扩增胰岛素基因,应选择_________细胞提取RNA。
2023-06-14更新 | 75次组卷
非选择题-解答题 | 适中 (0.65)
【推荐2】虾青素可由β-胡萝卜素在β-胡萝卜素酮化酶(BKT)和β-胡萝卜素羟化酶(CRTR-B)的作用下转化而来,具有抗衰老、增强免疫、保护心血管等功能,杜氏盐藻是单细胞浮游植物,生长快,易培养,能大量合成β-胡萝卜素,科研人员将BKT基因和CRTR-B基因导入杜氏盐藻,构建杜氏盐藻细胞工厂高效生产虾青素。
(1)获取目的基因:雨生红球藻是天然虾青素重要来源,提取雨生红球藻的总DNA为模板,设计特异性引物扩增BKT基因和CRTR-B基因,此过程需要____________酶的催化。

   

(2)构建转化载体:“无缝克隆法”是构建重组质粒的新方法,指利用同源重组酶将末端具有一致同源序列的线性化载体和目的基因连接形成重组质粒,图1表示利用“无缝克隆法”向质粒中插入抗除草剂基因的基本过程。
Ⅰ.PCR获取抗除草剂基因过程中,为确保基因两端具有所需同源序列,需在引物的__________端添加对应的同源序列。若要确保抗除草剂基因能够从重组质粒中切除,还需要在基因两侧加入限制酶识别序列,则所需引物(5'-3')的序列应为:_______
A.同源序列+特异性扩增引物序列+限制酶识别序列
B.同源序列+限制酶识别序列+特异性扩增引物序列
C.特异性扩增引物序列+限制酶识别序列+同源序列
Ⅱ.科研人员利用“无缝克隆法”同时将BKT基因和CRTR-B基因插入质粒,形成的重组质粒对应部位如图2所示,推测此过程扩增BKT基因所用的引物为__________;扩增CRTR-B基因所用的引物为___________
Ⅲ.最终形成的重组质粒如图3所示,其中atpA启动子和psbA启动子均为杜氏盐藻叶绿体启动子,选用内源性启动子的目的是_____________
IV.与传统的酶切法构建重组质粒相比,“无缝克隆法”具备的优势有________(2分)
(3)目的基因导入及相关检测:采用基因枪法将重组质粒导入杜氏盐藻叶绿体,一段时间后,用含__________的培养基筛选已转化的杜氏盐藻,通过相关技术检测目的基因是否成功表达。
(4)叶绿体转化是植物基因工程的新热点,叶绿体的诸多特点为叶绿体转化提供优势,如叶绿体基因组小,功能清晰,使基因操作方便;叶绿体细胞具有自我复制功能,一个植物细胞可含有多个叶绿体,每个叶绿体中含有多个基因组,可大大提高_____________;另外,叶绿体基因位于细胞质中,可有效避免__________
2024-04-15更新 | 364次组卷
非选择题-解答题 | 适中 (0.65)
【推荐3】临床上人血清白蛋白主要作为血浆容量扩充剂广泛应用于出血性休克、烧伤等的治疗。研究人员利用农杆菌转化法将人血清白蛋白基因导入水稻胚乳细胞中,成功培育出能产生人血清白蛋白的转基因水稻。回答下列问题:
(1)利用血清白蛋白mRNA,在___________的催化下获得双链DNA片段(血清白蛋白基因),再利用PCR技术扩增得到血清白蛋白基因。PCR扩增时,要设计一对引物(引物1和引物2),PCR过程完成三次循环所需引物的总数为 _____________
(2)在构建基因表达载体时,常用同种限制酶对含人血清白蛋白基因的DNA片段和Ti 质粒进行酶切,目的是__________________。在基因工程中,农杆菌Ti质粒上的T-DNA片段的功能是__________________________
(3)血清白蛋白基因应插入Ti质粒中启动子的下游,其原因是 __ ;除此之外,构建的表达载体还需要具有的结构有________(答出两点即可)。
(4)与利用乳腺生物反应器生产人血清白蛋白相比,利用转基因植物生产药用蛋白的优势在于______(答出三点即可)。
2022-06-23更新 | 708次组卷
共计 平均难度:一般