许多植物病毒运动蛋白可以增加植物胞间连丝的通透性,介导病毒核酸的转移。黄瓜花叶病毒(CMV)是一种寄主范围非常广泛的植物病毒,已有研究表明黄瓜花叶病毒运动蛋白(CMP)介导了病毒核酸分子在植物细胞间的转移。GFP是在水母细胞中表达的一种绿色荧光蛋白。研究人员拟构建CMP-GFP融合基因,并将其转入工程菌中大量合成CMP-GFP融合蛋白,以追踪病毒运动蛋白对植物胞间连丝物质运输中的生理功能。图1表示利用PCR技术获取融合基因的过程。图2表示pUC质粒,Amp²是氨苄青霉素抗性基因;LacZ基因编码产生的β-半乳糖苷酶能分解β-半乳糖苷,产生蓝色物质,使菌落呈现蓝色,否则菌落为白色;SmaI、NcoI、EcoRI、Pst1是4种限制酶,它们切割产生的黏性末端均不相同。(1)构建CMP-GFP融合基因设计引物时,需要把CMP基因的对应终止密码子的3个碱基去掉,原因是___________ 。质粒上终止子的作用是___________ 。
(2)若对图1过程中形成的CMP-GFP融合基因进行大量扩增,需要的酶是___________ ,可以使用的引物是图中的___________ 。若从以下四个引物中选择其中两个作为引物P2和引物P3的组成部分,应选择___________ (填序号)。
①:5’-CGGGGATCCATACATATGAGTAAA-3’
②:5’-ACCTTGGAAAGCCATTTTGTATAGTTCATC-3’
③:5’-ACAGGATCCTATAGATATAG-3’
④:5’-GATGAACTATACAAAATGGCTTTCCAAGGT-3’
(3)为了使CMP-GFP融合基因能够正确插入pUC质粒中,需要在构建融合基因时在所需引物的___________ (填“5’”或“3’”)端添加限制酶____________ 的序列。将构建成功的重组质粒导入大肠杆菌中,在添加了氨苄青霉素和β-半乳糖苷的培养基中菌落的生长状况和菌落颜色分别是______________ 。
(2)若对图1过程中形成的CMP-GFP融合基因进行大量扩增,需要的酶是
①:5’-CGGGGATCCATACATATGAGTAAA-3’
②:5’-ACCTTGGAAAGCCATTTTGTATAGTTCATC-3’
③:5’-ACAGGATCCTATAGATATAG-3’
④:5’-GATGAACTATACAAAATGGCTTTCCAAGGT-3’
(3)为了使CMP-GFP融合基因能够正确插入pUC质粒中,需要在构建融合基因时在所需引物的
更新时间:2024-03-22 13:22:20
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【推荐1】萝卜是百姓喜爱的一种蔬菜,筛选优良性状,开展种质创新,对落实国家“种业振兴行动”计划,丰富“菜篮子工程”有重大应用价值。
(1)采用常规杂交育种,可培育出不同根形的品种。萝卜的根形由A、a和R、r两对等位基因控制,且独立遗传。现将两种稳定遗传的圆形萝卜进行杂交,F1全为扁形;F1自交,F2有扁形、圆形和长形三种表型,比例为9:6:1。由题意可知,F2中,长形萝卜的基因型为_________________ ,扁形萝卜中杂合子比例为__________________ 。
(2)利用返回式航天器搭载萝卜种子可使细胞产生基因突变。假设突变发生在某基因的内部,若编码区缺失一个核苷酸,则会引起编码的肽链__________________ 改变;若突变是一个核苷酸的替换,但没有引起编码的蛋白质功能改变,其原因可能是_________________ (答出2点即可)。
(3)萝卜硫素具有抗炎、抗癌等生理功能,由黑芥子酶(Myr)水解前体物质形成。研究人员提取总RNA、逆转录形成cDNA,然后设计Myr基因特异引物,采用PCR方法扩增目的基因,经凝胶电泳后,发现有多条扩增带(其中也包含目的基因片段)。在不改变引物、PCR扩增体系和模板量的情况下、可采用_________________ 的方法,特异扩增目的片段。研究人员对扩增出的DNA片段进行了序列测定,序列信息见下图,推测其最多可以编码_________ 个氨基酸的多肽(终止密码子为UAA/UAG/UGA)。在多肽合成过程中,tRNA“搬运”氨基酸到核糖体上,氨基酸结合部位在tRNA的__________________ 端。
(4)研究人员希望采用Ti质粒上的T-DNA转移Myr基因,以便获得萝卜新品种。图中A、B、C、D、E为5种限制酶及其酶切位点,选用__________________ (填字母)进行酶切,以使插入T-DNA中的目的基因正确表达;将转入目的基因的体细胞培养形成_________________ ,分化成植株,用于生产。
(1)采用常规杂交育种,可培育出不同根形的品种。萝卜的根形由A、a和R、r两对等位基因控制,且独立遗传。现将两种稳定遗传的圆形萝卜进行杂交,F1全为扁形;F1自交,F2有扁形、圆形和长形三种表型,比例为9:6:1。由题意可知,F2中,长形萝卜的基因型为
(2)利用返回式航天器搭载萝卜种子可使细胞产生基因突变。假设突变发生在某基因的内部,若编码区缺失一个核苷酸,则会引起编码的肽链
(3)萝卜硫素具有抗炎、抗癌等生理功能,由黑芥子酶(Myr)水解前体物质形成。研究人员提取总RNA、逆转录形成cDNA,然后设计Myr基因特异引物,采用PCR方法扩增目的基因,经凝胶电泳后,发现有多条扩增带(其中也包含目的基因片段)。在不改变引物、PCR扩增体系和模板量的情况下、可采用
(4)研究人员希望采用Ti质粒上的T-DNA转移Myr基因,以便获得萝卜新品种。图中A、B、C、D、E为5种限制酶及其酶切位点,选用
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(0.65)
名校
【推荐2】如果已知一小段DNA的序列,可采用PCR的方法,简捷地分析出已知序列两侧的序列,具体流程如下图(以EcoR Ⅰ酶切为例):请据图回答问题:
(1)步骤Ⅰ用的EcoR Ⅰ是一种_____ 酶,它通过识别特定的_____ 切割特定位点。
(2)步骤Ⅱ用的DNA连接酶催化相邻核苷酸之间的3′—羟基与5′—磷酸间形成_____ ;PCR循环中,升温到95 ℃是为了获得_____ ;Taq DNA聚合酶的作用是催化_____ 。
(3)若下表所列为已知的DNA序列和设计的一些PCR引物,步骤Ⅲ选用的PCR引物必须是_____ (从引物①②③④中选择,填编号)。
(4)对PCR产物测序,经分析得到了片段F的完整序列。下列DNA单链序列中(虚线处省略了部分核苷酸序列),结果正确的是 _____。
(1)步骤Ⅰ用的EcoR Ⅰ是一种
(2)步骤Ⅱ用的DNA连接酶催化相邻核苷酸之间的3′—羟基与5′—磷酸间形成
(3)若下表所列为已知的DNA序列和设计的一些PCR引物,步骤Ⅲ选用的PCR引物必须是
DNA序列(虚线处省略了部分核苷酸序列) | |
已知序列 | |
PCR引物 |
A.5′—AACTATGCG……AGCCCTT—3′ |
B.5′—AATTCCATG……CTGAATT—3′ |
C.5′—GCAATGCGT……TCGGGAA—3′ |
D.5′—TTGATACGC……CGAGTAC—3′ |
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名校
【推荐3】大多数动物和人类体内的抗体为由轻链和重链组成的Y形结构,科学家发现驼科动物(骆驼、羊驼及其近期物种)体内存在天然缺失轻链的抗体,却具有亲本抗体的完整抗原结合活性,将其称为纳米抗体。纳米抗体具有相对分子质量小、亲和力高、稳定性高、免疫原性低、穿透能力强、可溶性好等特点。下图是纳米抗体的制备流程:
(1)抗体与抗原的结合部位主要是由__________ (答“轻链”或“重链”或“轻链和重链”)构成。
(2)制作流程中第一步的免疫过程是指给驼科动物注射__________ 。此过程一般要进行多次注射。提取 RNA 应选择__________ 细胞进行提取,之后在__________ 酶的作用下形成cDNA。
(3)PCR 的结果通常用__________ 进行检测,其依据的基本原理是__________
(4)一般选择大肠杆菌等微生物作为生产纳米抗体的受体细胞,原因是__________
(5)相较于单克隆抗体更容易捕获相关抗原,原因是__________ 结合以上信息,试分析纳米抗体的应用前景(答出一点即可)__________ 。
(1)抗体与抗原的结合部位主要是由
(2)制作流程中第一步的免疫过程是指给驼科动物注射
(3)PCR 的结果通常用
(4)一般选择大肠杆菌等微生物作为生产纳米抗体的受体细胞,原因是
(5)相较于单克隆抗体更容易捕获相关抗原,原因是
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(0.65)
解题方法
【推荐1】心肌长期负荷过重引起的心肌细胞肥大,间质纤维化等过程称为心脏重塑,与基因Snhg5相关。Snhg5转录出的RNA并不翻译产生蛋白质,而是以RNA的形式发挥调节作用。研究人员利用转基因技术建立了心肌细胞特异性的转基因小鼠。
(1)Snhg5转录所需的原料是_____ 。
(2)PCR是一项模拟细胞内DNA复制过程的DNA体外扩增技术,是获取目的基因的主要方法。以下说法正确的是_____
(3)通过PCR获得的目的基因Snhg5和质粒能用相应的酶切割,连接形成重组质粒(图1)。研究人员在构建重组质粒时得到6株可能含有重组质粒的大肠杆菌,分别提取各菌株中的质粒,使用限制性内切酶SalⅠ和HindⅢ切割后,经DNA凝胶电泳技术检测得到结构如图2所示,其中含有重组质粒的菌株编号是_____ (编号选填)
(4)根据图1,为获得α-MHC-Snhg5-hGH转基因片段,研究人员应使用限制性内切酶_____ 切割Snhg5重组质粒。(编码选填)
①KpnⅠ ②SalⅠ ③HindⅢ ④SmaⅠ ⑤SacⅡ
(5)将α-MHC-Snhg5-hGH片段导入小鼠受精卵中可以构建α-MHC-Snhg5-hGH转基因小鼠,结合题干信息,以下说法合理的是_____。
(1)Snhg5转录所需的原料是
(2)PCR是一项模拟细胞内DNA复制过程的DNA体外扩增技术,是获取目的基因的主要方法。以下说法正确的是_____
A.PCR过程需提供DNA模板 |
B.PCR过程中新链的合成只能从5’--------3’ |
C.PCR过程需打开磷酸二酯键 |
D.可以利用PCR技术进行Snhg5扩增 |
(3)通过PCR获得的目的基因Snhg5和质粒能用相应的酶切割,连接形成重组质粒(图1)。研究人员在构建重组质粒时得到6株可能含有重组质粒的大肠杆菌,分别提取各菌株中的质粒,使用限制性内切酶SalⅠ和HindⅢ切割后,经DNA凝胶电泳技术检测得到结构如图2所示,其中含有重组质粒的菌株编号是
(4)根据图1,为获得α-MHC-Snhg5-hGH转基因片段,研究人员应使用限制性内切酶
①KpnⅠ ②SalⅠ ③HindⅢ ④SmaⅠ ⑤SacⅡ
(5)将α-MHC-Snhg5-hGH片段导入小鼠受精卵中可以构建α-MHC-Snhg5-hGH转基因小鼠,结合题干信息,以下说法合理的是_____。
A.可以使用激素使雌鼠超数排卵 |
B.可以使用显微注射法将α-MHC-Snhg5-hGH片段导入小鼠受精卵中 |
C.转基因小鼠都可以成功表达出Snhg5蛋白 |
D.一般需要多次杂交才可以获得纯合转基因小鼠 |
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【推荐2】回答下列(一)、(二)小题。
(一)柑橘压榨取汁后,残留的果渣占果实质量的40%~50%,这些残渣中含有丰富的可溶性糖、酸、果胶、粗脂肪、粗纤维、维生素、氨基酸和矿物质等营养成分,然而,柑橘果渣利用相对较少,多作为废弃物处理,既浪费了资源,又污染了环境。下图是利用酶解法处理果渣示意图。试回答下列问题:
(1)利用酶解法处理果渣方法之一是利用从________ 中获得的________ 酶将果渣的果胶最终分解为________ 。
(2)为确定酶解法的处理效果,将离心分离后回收的果汁用________________ 法测定其OD值,OD值________________ 的处理效果好。也可对其进行________________ ,回收和记录相同体积果汁处理后的固形物的含量,固形物含量越少,时间越短,处理效果越好。
(3)下图为酶用量对柑橘果汁回收的影响实验结果。由图可知,随着酶用量的增加,柑橘汁回收率呈现________ 的状态。从节约成本考虑选择________ 的酶含量进行进一步优化试验。
(二)农杆菌中的Ti质粒上的T-DNA可转移至受体细胞,并且整合到受体细胞染色体的DNA上,故农杆菌转化常运用于基因工程。回答下列问题:
(4)质粒的本质是________ ,根据农杆菌Ti质粒的这一特点,将目的基因插入到Ti质粒的T-DNA上,通过农杆菌的________ 作用,就可以把目的基因整合到植物细胞中染色体的DNA上。
(5)农杆菌能感染双子叶植物而通常不感染单子叶植物,是因为受伤的双子叶植物能分泌某些酚类物质诱导Ti质粒中的Vir基因区段表达,该表达产物能诱导Ti质粒产生一条新的T-DNA单链分子。此单链分子可进入植物细胞并整合到染色体。若使农杆菌也能感染单子叶植物,可通过在伤口施加________ ,合成新的T-DNA单链需要的酶有________________ 等。
(6)“筛选”是生物工程中常用的技术手段。Ti质粒作为载体还需具有标记基因,通过标记基因筛选________ 细胞,筛选出的细胞________ (填“一定”或“不一定”)是含有目的基因的细胞。植物体细胞杂交过程中,诱导________ 后,需要对获得的细胞进行筛选。单克隆抗体制备需要两次筛选,第二次筛选目的是________ 。
(一)柑橘压榨取汁后,残留的果渣占果实质量的40%~50%,这些残渣中含有丰富的可溶性糖、酸、果胶、粗脂肪、粗纤维、维生素、氨基酸和矿物质等营养成分,然而,柑橘果渣利用相对较少,多作为废弃物处理,既浪费了资源,又污染了环境。下图是利用酶解法处理果渣示意图。试回答下列问题:
(1)利用酶解法处理果渣方法之一是利用从
(2)为确定酶解法的处理效果,将离心分离后回收的果汁用
(3)下图为酶用量对柑橘果汁回收的影响实验结果。由图可知,随着酶用量的增加,柑橘汁回收率呈现
(二)农杆菌中的Ti质粒上的T-DNA可转移至受体细胞,并且整合到受体细胞染色体的DNA上,故农杆菌转化常运用于基因工程。回答下列问题:
(4)质粒的本质是
(5)农杆菌能感染双子叶植物而通常不感染单子叶植物,是因为受伤的双子叶植物能分泌某些酚类物质诱导Ti质粒中的Vir基因区段表达,该表达产物能诱导Ti质粒产生一条新的T-DNA单链分子。此单链分子可进入植物细胞并整合到染色体。若使农杆菌也能感染单子叶植物,可通过在伤口施加
(6)“筛选”是生物工程中常用的技术手段。Ti质粒作为载体还需具有标记基因,通过标记基因筛选
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【推荐3】我国是糖尿病患者第一大国,胰岛素市场广阔,目前我们国家已经成功通过基因工程生产出胰岛素,下图是进行基因工程生产胰岛素的部分示意图。据图回答下列问题
(1)已知DNA链的合成方向是5′→3′,若要扩增出胰岛素基因并用于表达载体的构建,应该选择的引物是___________________ ,选择这两种引物的原因是____________________ 。
(2)结合图1和图2,应该选择的限制酶是____________________________ 。
(3)能够发挥作用的胰岛素是由两条链盘曲折叠形成的,如果选择大肠杆菌作为受体菌,只能从大肠杆菌中提取到两条单链肽链,不能得到有活性的胰岛素,原因是________________________ 。
(1)已知DNA链的合成方向是5′→3′,若要扩增出胰岛素基因并用于表达载体的构建,应该选择的引物是
(2)结合图1和图2,应该选择的限制酶是
(3)能够发挥作用的胰岛素是由两条链盘曲折叠形成的,如果选择大肠杆菌作为受体菌,只能从大肠杆菌中提取到两条单链肽链,不能得到有活性的胰岛素,原因是
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【推荐1】如图所示为培育转基因水稻流程图,其中“报告基因”只能在真核生物中正常表达,其产物能使细胞呈现蓝色。请回答下列问题。(1)该流程中,“转化”指的是___ 。
(2)体外大量扩增除草剂抗性基因时,常用的生物技术是___ 。
(3)除草剂抗性基因G需插入到Ti质粒的___ 中,能将除草剂抗性基因G带入水稻细胞并整合到水稻细胞的染色体DNA上。
(4)构建表达载体时一般需要选用两种不同的限制酶切割,目的是___ 。用限制酶切割质粒后,可以使用___ 催化DNA片段上的磷酸二酯键的形成。
(5)质粒上的氨苄青霉素抗性基因的作用是___ ;筛选2步骤应挑选___ 的愈伤组织,继续发育成转基因水稻植株。
(2)体外大量扩增除草剂抗性基因时,常用的生物技术是
(3)除草剂抗性基因G需插入到Ti质粒的
(4)构建表达载体时一般需要选用两种不同的限制酶切割,目的是
(5)质粒上的氨苄青霉素抗性基因的作用是
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适中
(0.65)
【推荐2】花椰菜和黑芥均为十字花科植物,花椰菜易患黑腐病(致病菌为黄单胞杆菌属细菌)。拟通过植物体细胞杂交技术(如图1),将黑芥的抗黑腐病基因引入到花椰菜中。
(1)在用酶解法制备原生质体时,需先用较高渗透压的溶液处理植物细胞,使细胞处于微弱的_____ 状态,然后用_____ 消化去除细胞壁,获得原生质体。
(2)用不同剂量紫外线处理黑芥原生质体,统计愈伤组织数和再生植株率,结果如图2。由图2可知,处理黑芥原生质体的适宜紫外线剂量为_____ J·cm-2, 此处理下融合细胞的_____ 能力较强,既能得到大量愈伤组织,再生植株率也最高。
(3)杂种细胞经组织培养发育成植株,该过程所用培养基中包括水、无机盐、有机营养等营养物质,此外还需加入一定浓度和比例的_____ ,以调节细胞的发育方向。
(4)杂种细胞分裂过程中会丢失来自黑芥的部分染色体,有时会发生染色体易位,这使杂种植株染色体组成呈现多样性。如何对杂种植株进行选择和培育,才能得到既抗黑腐病、又最大程度减少非目标性状的花椰菜植株?请写出基本思路。_____
(1)在用酶解法制备原生质体时,需先用较高渗透压的溶液处理植物细胞,使细胞处于微弱的
(2)用不同剂量紫外线处理黑芥原生质体,统计愈伤组织数和再生植株率,结果如图2。由图2可知,处理黑芥原生质体的适宜紫外线剂量为
(3)杂种细胞经组织培养发育成植株,该过程所用培养基中包括水、无机盐、有机营养等营养物质,此外还需加入一定浓度和比例的
(4)杂种细胞分裂过程中会丢失来自黑芥的部分染色体,有时会发生染色体易位,这使杂种植株染色体组成呈现多样性。如何对杂种植株进行选择和培育,才能得到既抗黑腐病、又最大程度减少非目标性状的花椰菜植株?请写出基本思路。
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【推荐3】人乳铁蛋白(hLF)是一个大约由700个氨基酸残基构成的、分子量约为80KDa的糖蛋白,主要由腺上皮细胞表达和分泌。乳铁蛋白不仅参与铁的转运,而且具有广谱抗菌、抗氧化、抗癌、调节免疫系统等强大生物功能,被认为是一种新型抗菌、抗癌药和极具开发潜力的食品和饲料添加剂。研究人员通过基因工程将hLF基因导入山羊乳腺上皮细胞中,从而获得大量的人乳铁蛋白,具体操作流程如图所示,图中AseⅠ、NheⅠ、SalⅠ、BamHⅠ代表相关限制酶的切点,neor为新霉素抗性基因,BLG基因为β-乳球蛋白基因,GFP基因为绿色荧光蛋白基因。回答下列问题:
(1)细胞中RNA结构不稳定很容易被酶分解,因此在提取细胞的RNA时,通常加入_____ ,以保护RNA不被破坏。过程①进行RT-PCR过程中,所需要的酶是_____ ,所需要的原料是_____ 。
(2)通过①过程获得hLF基因,通常在其两端分别添加上限制酶_____ 识别和切割DNA序列,以便pEBL质粒的构建。将hLF基因插入到GFP基因下游的目的是_____ 。
(3)重组质粒中的neor的作用是_____ ,将转染后的山羊乳腺上皮细胞先置于含_____ 的培养液中培养,再利用荧光显微镜观察山羊乳腺上皮细胞中是否发绿色荧光,以筛选出转染成功的细胞。
(4)转入hLF基因的山羊乳腺细胞在体外培养过程中会逐渐衰老死亡,为获得足够数量的人乳铁蛋白,请利用细胞工程技术,设计实验从山羊乳腺细胞中能够获得大量的人乳铁蛋白,写出实验思路:_____ 。
(1)细胞中RNA结构不稳定很容易被酶分解,因此在提取细胞的RNA时,通常加入
(2)通过①过程获得hLF基因,通常在其两端分别添加上限制酶
(3)重组质粒中的neor的作用是
(4)转入hLF基因的山羊乳腺细胞在体外培养过程中会逐渐衰老死亡,为获得足够数量的人乳铁蛋白,请利用细胞工程技术,设计实验从山羊乳腺细胞中能够获得大量的人乳铁蛋白,写出实验思路:
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