血管为肿瘤的增殖和转移提供了有利条件。M蛋白是人体内抑制血管生长的因子,可作为肿瘤治疗的潜在药物。将控制M蛋白合成的基因m导入酵母细胞中进行表达,可获得大量M蛋白。下图为酵母表达载体(质粒K)的示意图(SacI、EcoRI、NotI、SalI为限制酶切割位点,切割产生的黏性末端均不相同)。回答下列问题。
(1)5'—AOX位于基因的上游,紧邻转录起始位点,该结构最可能是____ 。
(2)已知基因m中无上述任一限制酶切割位点。为提高连接效率并保证基因m和载体的正确连接,对基因m进行PCR扩增时,需在基因m的上游引物和下游引物中分别引入____ 限制酶切割位点。
(3)将PCR扩增获得的基因m与酶切后的质粒K进行连接,构建基因m的表达载体。随后,将酶切后的质粒K(a组)与构建的表达载体(b组)分别转入大肠杆菌,并在含有氨苄青霉素的培养基上培养。已知未环化的质粒会被大肠杆菌核酸酶水解,若a组与b组培养基中均有菌落产生,a组出现菌落的原因可能是杂菌污染或____ (答出1点即可)。由此推测,b组培养基上的菌落____ (填“一定”或“不一定”)含有基因m。
(4)将构建成功的基因m表达载体导入组氨酸合成缺失的酵母突变体中,在____ 的培养基上培养,以筛选出含有表达载体的酵母细胞。
(5)可运用____ 技术在分子水平上检测M蛋白是否成功表达。若观察到M蛋白对血管内皮细胞增殖有抑制作用,说明获得的M蛋白____ 。
(1)5'—AOX位于基因的上游,紧邻转录起始位点,该结构最可能是
(2)已知基因m中无上述任一限制酶切割位点。为提高连接效率并保证基因m和载体的正确连接,对基因m进行PCR扩增时,需在基因m的上游引物和下游引物中分别引入
(3)将PCR扩增获得的基因m与酶切后的质粒K进行连接,构建基因m的表达载体。随后,将酶切后的质粒K(a组)与构建的表达载体(b组)分别转入大肠杆菌,并在含有氨苄青霉素的培养基上培养。已知未环化的质粒会被大肠杆菌核酸酶水解,若a组与b组培养基中均有菌落产生,a组出现菌落的原因可能是杂菌污染或
(4)将构建成功的基因m表达载体导入组氨酸合成缺失的酵母突变体中,在
(5)可运用
更新时间:2024-03-27 15:10:50
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【推荐1】人乳铁蛋白(hLF)对细菌、真菌和病毒等都有抑制作用。研究人员开展人乳铁蛋白基因乳腺特异性表达载体构建及转染研究,主要流程如图。图中AseI、NheI、SalI、BamHI代表相关限制酶切点,neor为新霉素抗性基因,BLG基因为B乳球蛋白基因,GFP基因为绿色荧光蛋白基因。
(1)过程①所需要的酶是______ ,该过程不能从人肌肉细胞中提取RNA用于RT-PCR,原因是_______ 。
(2)为便于hLF基因插入pEB质粒中,需在引物的_______ 端添加______ 两种限制酶的识别序列。
(3)若利用PCR技术扩增某基因片段时消耗了62个引物分子,则该过程扩增了_____ 次。过程②中,hLF基因插入到BLG基因之后的目的是______ 。
(4)将转染后的山羊乳腺上皮细胞先置于含新霉素的培养液中培养,再利用荧光显微镜观察山羊乳腺上皮细胞中_____ ,以便筛选出转染成功的细胞。
(1)过程①所需要的酶是
(2)为便于hLF基因插入pEB质粒中,需在引物的
(3)若利用PCR技术扩增某基因片段时消耗了62个引物分子,则该过程扩增了
(4)将转染后的山羊乳腺上皮细胞先置于含新霉素的培养液中培养,再利用荧光显微镜观察山羊乳腺上皮细胞中
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【推荐2】真核细胞的细胞周期受到环境因素的调控。为研究细胞如何感知环境变化完成相应的生理过程,科研人员利用酵母菌开展下列实验。回答下列问题:
(1)酵母菌的细胞周期包含分裂间期和分裂期,前者主要完成________ 。
(2)研究人员检测了Whi5蛋白在细胞周期中的变化,如图1结果显示,进入细胞间期的G1期后,Whi5蛋白浓度_______ ,该变化完成后细胞才进入S期。由此推测Whi5蛋白浓度降低可以_______ 细胞分裂。
(3)为进一步确认Whi5蛋白如何感知酵母菌周围环境,从而决定是否进入细胞周期。科研人员用NaCl和乙醇处理来模拟酵母菌生活的不良环境,结果如图2。
①结合图1,据图2推测,在不良环境中,酵母菌的细胞周期可能会_______ (填“变长”或“变短”)。
②为确定Whi5基因的表达情况,科研人员将其与荧光蛋白基因连接,构建同时表达两种蛋白的融合基因。据图3可知,用PCR扩增鉴定融合基因是否构建成功时,应选择的引物组合是_______ 。
③科研人员用蛋白质合成抑制剂CHX处理酵母细胞并检测其Whi5蛋白含量变化,结果显示不良环境中的Whi5蛋白维持稳定。据此推测,在不良环境中Whi5蛋白__________ (填“会”或“不会”)降解,所以酵母细胞_________________ 。
(1)酵母菌的细胞周期包含分裂间期和分裂期,前者主要完成
(2)研究人员检测了Whi5蛋白在细胞周期中的变化,如图1结果显示,进入细胞间期的G1期后,Whi5蛋白浓度
(3)为进一步确认Whi5蛋白如何感知酵母菌周围环境,从而决定是否进入细胞周期。科研人员用NaCl和乙醇处理来模拟酵母菌生活的不良环境,结果如图2。
①结合图1,据图2推测,在不良环境中,酵母菌的细胞周期可能会
②为确定Whi5基因的表达情况,科研人员将其与荧光蛋白基因连接,构建同时表达两种蛋白的融合基因。据图3可知,用PCR扩增鉴定融合基因是否构建成功时,应选择的引物组合是
③科研人员用蛋白质合成抑制剂CHX处理酵母细胞并检测其Whi5蛋白含量变化,结果显示不良环境中的Whi5蛋白维持稳定。据此推测,在不良环境中Whi5蛋白
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【推荐3】研究人员为治疗糖尿病提出了下图所示的方法。回答下列问题:
(1)为保持细胞正常的二倍体核型,图中分离培养的体细胞一般选用________ 的细胞。核移植的受体细胞一般选用处于M Ⅱ期的卵母细胞,进行相关显微操作时,一般用微型吸管一并吸出________ 。
(2)图中所获得的ES细胞是从________ 中分离而来。利用PCR技术扩增正常胰岛素基因的前提条件是________ 。
(3)重组细胞B进行定向诱导分化成功的标志是________ 。与异体移植相比,该治疗糖尿病的方法的突出优点是________ 。
(1)为保持细胞正常的二倍体核型,图中分离培养的体细胞一般选用
(2)图中所获得的ES细胞是从
(3)重组细胞B进行定向诱导分化成功的标志是
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【推荐1】α1-抗胰蛋白酶是肝脏产生的一种糖蛋白,缺乏会引起肺气肿。某公司成功研制出转基因羊,进入泌乳期后,其乳汁中含有人类的α1-抗胰蛋白酶,用于治疗肺气肿。回答下列问题:
(1)为获取目的基因,需要在肝细胞中提取mRNA,通过反转录产生_____ ,再通过_____ 技术进行快速扩增。
(2)将α1-抗胰蛋白酶基因与乳腺蛋白基因的______ 等调控组件重组在一起,构建基因表达载体,然后通过______ 技术,导入羊的受精卵中,。
(3)受精卵通过早期胚胎培养,一般发育到_______ 阶段,通过胚胎移植到受体子宫孕育。为选育出能泌乳的雌羊,移植前须从胚胎的______ 部位取样,做DNA分析鉴定性别。
(4)α1-抗胰蛋白酶是一种结构较复杂的糖蛋白,因此用上述方法生产,相对传统的转基因大肠杆菌生产,优势在于_______ 。
(1)为获取目的基因,需要在肝细胞中提取mRNA,通过反转录产生
(2)将α1-抗胰蛋白酶基因与乳腺蛋白基因的
(3)受精卵通过早期胚胎培养,一般发育到
(4)α1-抗胰蛋白酶是一种结构较复杂的糖蛋白,因此用上述方法生产,相对传统的转基因大肠杆菌生产,优势在于
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【推荐2】四尾栅藻是一种淡水藻类,繁殖快、适应性强,可作为制备生物柴油的重要原料之一。为提高四尾栅藻的油脂含量,研究人员将从含油量高的紫苏中获得的二酰甘油酰基转移酶基因DGAT1与pBI121质粒构建表达载体,经转化成功获得高产油脂四尾栅藻,主要研究过程如下图,其中DGAT1-F(5'-GCATCTAGAATGGCGATCTTGGACTC-3')和DGAT1--CGGATCCCTACCTTGCACTAGCTTTTC-3')是以DGAT1基因为依据设计的一对引物,LacZ基因编码产物在X-gal和IPTG存在下,可以产生蓝色沉淀,使菌落呈现蓝色,否则菌落呈现白色。请回答下列问题:
(1)过程①中需要的酶有___ ,过程②应选用的限制酶是___ 和___ 。
(2)过程③经转化的大肠杆菌通过__ (方法)接种到培养基上继续培养。为筛选获得目标菌株,培养基应加入的成分有___ 。
(3)用两种限制酶切割DGAT1和pB1121,将其连接成重组表达载体,并将其导入四尾栅藻细胞中,与单酶切相比,双切酶的优点是___ (答出两点即可)。
(4)为检测表达载体转化四尾栅藻的情况及确定目的基因是否表达,研究人员进行了如下实验,请完成下表。
(1)过程①中需要的酶有
(2)过程③经转化的大肠杆菌通过
(3)用两种限制酶切割DGAT1和pB1121,将其连接成重组表达载体,并将其导入四尾栅藻细胞中,与单酶切相比,双切酶的优点是
(4)为检测表达载体转化四尾栅藻的情况及确定目的基因是否表达,研究人员进行了如下实验,请完成下表。
实验步骤 | 简要操作过程 |
初筛培养 | 经转化后的四尾栅藻接种于含 |
在BG11固体培养基上分别挑取数个单藻落接种至BG11液体培养基中光照摇床培养,编号备用 | |
PCR验证 | 收集四尾栅藻藻体,提取基因组DNA,以DGAT1-F和DGAT1-R为引物,进行PCR验证,未转化的四尾栅藻作对照 |
油脂含量测定 | 利用索氏抽提法测定 |
结果处理 | 统计并比较PCR验证结果及藻体中油脂的含量 |
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【推荐3】材料甲:科学家将牛生长激素基因导入小鼠受精卵在,得到了体型巨大的“超级小鼠”;科学家采用农杆菌转化法培育出转基因烟草。
材料乙:T4溶菌酶在温度较高时易失去活性,科学家对编码T4溶菌酶的基因进行改造,使其表达的T4溶菌酶的第3位的异亮氨酸变为半胱氨酸,在该半胱氨酸与第97位的半胱氨酸之间形成了一个二硫键,提高了T4溶菌酶的耐热性。
回答下列问题:
(1)获取目的基因的方法有___________ 、PCR技术扩增法和______________ 。
(2)材料甲属于基因工程的范畴。基因工程的核心步骤是_______ ,将重组DNA分子导入小鼠受精卵中常用的方法是_______ ,在培育转基因植物时,常用农杆菌转化法,农杆菌细胞内的Ti质粒上具有的_______ 可携带着外源基因整合到植物细胞_______ 上。
(3)牛的生长激素基因之所以能整合到小鼠基因组中,所依据的物质基础和结构基础分别是组成小鼠和牛的DNA分子都是由四种脱氧核苷酸组成且具有_________ 结构。
(4)材料乙属于_______ 工程范畴。该工程是指以分子生物学相关理论为基础,通过基因修饰或基因合成,对蛋白质进行改造。在该实例中,引起T4溶菌酶空间结构改变的原因是组成该酶肽链的________ 序列发生了改变。
(5)在目的基因检测和鉴定时,检测目的基因是否导入受体细胞、是否转录出RNA、是否翻译出相关蛋白质时所用的方法分别是DNA分子杂交技术、分子杂交技术、______ 。
材料乙:T4溶菌酶在温度较高时易失去活性,科学家对编码T4溶菌酶的基因进行改造,使其表达的T4溶菌酶的第3位的异亮氨酸变为半胱氨酸,在该半胱氨酸与第97位的半胱氨酸之间形成了一个二硫键,提高了T4溶菌酶的耐热性。
回答下列问题:
(1)获取目的基因的方法有
(2)材料甲属于基因工程的范畴。基因工程的核心步骤是
(3)牛的生长激素基因之所以能整合到小鼠基因组中,所依据的物质基础和结构基础分别是组成小鼠和牛的DNA分子都是由四种脱氧核苷酸组成且具有
(4)材料乙属于
(5)在目的基因检测和鉴定时,检测目的基因是否导入受体细胞、是否转录出RNA、是否翻译出相关蛋白质时所用的方法分别是DNA分子杂交技术、分子杂交技术、
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【推荐1】为研究玉米Y基因在逆境胁迫应答中的重要作用,科研人员做了如下图研究。分析并回答下列问题:
(1)将获得的Y基因与绿色荧光蛋白基因(GPF基因)连接构建融合基因,在____ 酶的作用下插入质粒(见图1)的_____ 切点构建重组质粒,通过_____ 法将该重组质粒导入玉米细胞中,获得Y基因表达的转基因玉米植株。
(2)用显微镜观察转基因玉米叶片细胞,发现发出绿色荧光的区域与玉米的细胞核位置重叠,说明____ 。为研究Y基因的作用,科研人员测定了Y基因的表达特点(如图2和图3),推测后续实验中应选用的实验材料及其处理是_____ 。
(3)为验证Y基因能提高植物的抗盐能力,科研人员设计如下实验,6天后测定结果如下表。
为增加实验的可信度,应补充一组对照实验,该对照实验的处理及结果是_____ 。
(1)将获得的Y基因与绿色荧光蛋白基因(GPF基因)连接构建融合基因,在
(2)用显微镜观察转基因玉米叶片细胞,发现发出绿色荧光的区域与玉米的细胞核位置重叠,说明
(3)为验证Y基因能提高植物的抗盐能力,科研人员设计如下实验,6天后测定结果如下表。
玉米类型 | 处理 | 叶片情况 |
野生型 | 清水 | 叶绿素含量高,叶片嫩绿 |
野生型 | 0.15M NaCl溶液处理 | 叶绿素含量低,叶片枯黄 |
转Y基因玉米 | 0.15M NaCl溶液处理 | 叶绿素含量高,叶片嫩绿 |
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【推荐2】回答与利用生物技术培育抗病品种有关的问题:
(1)通过抗病性强的植株获取抗病目的基因有多种方法。现已获得纯度高的抗病蛋白(可作为抗原),可通过______ 技术获得特异性探针, 并将______ 中所有基因进行表达, 然后利用该探针,找出能与探针特异性结合的表达产物,进而获得与之对应的目的基因。
(2)将上述抗病基因通过转基因的方法导入植物的分生组织,可获得抗病性强的植株。若在试管苗期间用分子水平方法判断抗病基因是否表达,应检测_______
(3)植物细胞在培养过程中往往会发生______ ,可利用这一特性筛选抗致病真菌能力强的细胞。筛选时在培养基中加入____ ,并将存活的细胞进一步培养至再生植株。若利用____ 培养建立的细胞系用于筛选,则可快速获得稳定遗传的抗病植株。
(4)用抗病品种与高产品种进行杂交育种过程中,有时会遇到因胚发育中止而得不到可育种子的情况。若要使该胚继续发育获得植株,可采用的方法是______________ 。
(1)通过抗病性强的植株获取抗病目的基因有多种方法。现已获得纯度高的抗病蛋白(可作为抗原),可通过
(2)将上述抗病基因通过转基因的方法导入植物的分生组织,可获得抗病性强的植株。若在试管苗期间用分子水平方法判断抗病基因是否表达,应检测_______
A.质粒载体 | B.转录产物 | C.抗性基因 | D.病原微生物 |
(4)用抗病品种与高产品种进行杂交育种过程中,有时会遇到因胚发育中止而得不到可育种子的情况。若要使该胚继续发育获得植株,可采用的方法是
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解题方法
【推荐3】生物合成基因簇(BGC)是一类非常重要的基因集合类型。普遍存在于各类生物基因组中,并且发挥着重要的代谢和调控作用。CRISPR/Cas介导的切割可以发生在任意的DNA位点。阿卡波糖为一种新型口服降血糖药,在肠道内竞争性抑制葡萄糖甙酶,可降低多糖的分解,减缓吸收。已知阿卡波糖生物合成基因簇全长大约41kb,克隆阿卡波糖生物合成基因簇过程如图所示。回答下列问题:(1)现在常用_____ 技术快速特异性地扩增目的基因,利用该方法进行扩增时所需的引物需要满足的条件是_____ 。
(2)图1中Cas9酶能催化_____ 键水解,在构建重组DNA时,通常选择_____ (填“改造”或“未改造”)的质粒作为载体,经过酶处理后形成重组DNA。为提高获得重组DNA的效率,下列需要考虑的因素有_____ (填序号)。
A.适宜的外界条件
B.目的基因簇和质粒浓度
C.DNA连接酶活性
D.质粒的纯度
(3)酵母菌的纯培养一般采用_____ (填培养基名称)培养基。
(4)步骤④进行筛选的方法是:_____ 。
(2)图1中Cas9酶能催化
A.适宜的外界条件
B.目的基因簇和质粒浓度
C.DNA连接酶活性
D.质粒的纯度
(3)酵母菌的纯培养一般采用
(4)步骤④进行筛选的方法是:
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