稻米胚乳直链淀粉含量高会导致食用品质差。研究发现,水稻蜡质基因(Wx)编码直链淀粉合成酶。Wx基因模板链第226位碱基为G,此时胚乳中直链淀粉含量最高,记为品种G;若该位点突变成T,胚乳中直链淀粉的合成水平会降低,记为品种T。请回答下列问题:
(1)Wx基因控制稻米胚乳直链淀粉含量这一性状的途径是:通过控制______________ ,进而控制该性状。
(2)为检测某水稻Wx基因的第226位碱基是G还是T,研究人员以待测水稻叶片总DNA为材料进行PCR扩增,除加入模板和四种脱氧核苷酸外,反应体系中还需加入__________ ,并且需在含________ (填离子)的缓冲液中进行。如图为品种G和品种T中Wx基因的部分碱基序列,已知引物1为5'-GCTTCACTTCTCTGCTTGTG-3',则引物2为_________ 。AccⅠ酶的识别位点为
两引物之间无另外的AccⅠ酶的识别位点。产物经AccⅠ酶切后电泳,若电泳结果观察到长度为_______ bp的DNA条带,则表明该水稻品种为T。_________ 。将目的基因导入水稻细胞,可采用__________ 法(答出2种)。
(1)Wx基因控制稻米胚乳直链淀粉含量这一性状的途径是:通过控制
(2)为检测某水稻Wx基因的第226位碱基是G还是T,研究人员以待测水稻叶片总DNA为材料进行PCR扩增,除加入模板和四种脱氧核苷酸外,反应体系中还需加入
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更新时间:2024-05-07 17:53:46
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【推荐1】稻田生物固氮作用是稻田氮素循环的关键环节,某些蓝细菌是自生固氮菌(独立生活时能够利用空气中游离的氮分子作为氮源,并将氮分子转化为氨,氨转化为铵盐后是植物良好的氮素营养)。蓝细菌中B基因(长度为0.9kb)表达的B蛋白是一种有助于蓝细菌高效吸收NO3的载体蛋白,科学家利用基因工程等技术,尝试将蓝细菌的B基因导入水稻细胞,以期获得吸收NO5能力较强的转基因水稻,从而增加粮食产量。下图1是农杆菌的Ti质粒结构图(Tet、Amp'分别为四环素抗性基因和氨苄青霉素抗性基因),图2为蓝细菌B基因的结构模式图。回答下列有关问题:
(1)目的基因的获取:利用从细菌中提取的DNA通过PCR技术获取B基因时,除了需要向反应体系中加入DNA模板,缓冲液(含Mg2+),还需要加入_______ (至少写两种)等。为使目的基因与载体正确连接,在扩增目的基因时,应在其一对引物的5’端分别引入_______ 两种不同限制酶的识别序列。
(2)基因表达载体的构建:①用(1)中选取的限制酶同时对目的基因和载体进行酶切,得到酶切产物后,再选用_________ (填“E.coli DNA连接酶”或“T4DNA连接酶”)将目的基因和载体进行连接,得到重组载体,随后进行转化操作。②为筛选获得目的菌株,将转化后的大肠杆菌接种在含______ 的固体培养基上进行培养,随机挑取菌落(分别编号为1、2、3、4)培养并提取质粒,用(1)中选用的两种限制酶进行酶切,酶切产物经电泳分离,结果如下图,______ 号菌落的质粒很可能是含B基因的重组质粒,并进行测序验证。
(3)将重组的Ti质粒转入农杆菌,利用农杆菌的转化作用将目的基因导入水稻细胞。目的基因的检测与鉴定:为检测B基因在转基因水稻细胞中是否成功表达,可通过PCR、抗原-抗体杂交等技术在分子水平上检测,还可以在个体水平上检测,请写出个体水平检测的实验思路________ 。
限制酶 | BamH I | Bcl I | Sma I | Sau3A I |
酶切位点 | 5’-G↓GATCC-3’ | 5’-T↓GATCG-3’ | 5’-CCC↓GGG-3’ | 5’-↓GATC-3’ |
(1)目的基因的获取:利用从细菌中提取的DNA通过PCR技术获取B基因时,除了需要向反应体系中加入DNA模板,缓冲液(含Mg2+),还需要加入
(2)基因表达载体的构建:①用(1)中选取的限制酶同时对目的基因和载体进行酶切,得到酶切产物后,再选用
(3)将重组的Ti质粒转入农杆菌,利用农杆菌的转化作用将目的基因导入水稻细胞。目的基因的检测与鉴定:为检测B基因在转基因水稻细胞中是否成功表达,可通过PCR、抗原-抗体杂交等技术在分子水平上检测,还可以在个体水平上检测,请写出个体水平检测的实验思路
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名校
【推荐2】DNA测序是生命科学常规技术,可用于人类基因组和其他许多动物、植物和微生物物种的完整DNA序列的测定。链终止DNA测序法主要步骤是:先向DNA复制体系中加入能够终止新链延伸的某种脱氧核苷酸类似物,以得到各种不同长度的脱氧核苷酸链;再通过电泳呈带(按分子量大小排列),从而读出对应碱基的位置(如图)。请分析回答:
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(1)图中“加热变性”的过程实质是使_________ 断裂,人体细胞中完成该过程必须有__________ 的催化。
(2)DNA聚合酶的作用是___________ 。
(3)若用上述测序方法读出新链中碱基T的位置,则必须加入带标记的______ 类似物。
(4)采用上述链终止法测定人类基因组DNA中的全部碱基排序,你认为至少要按图中所示模式操作_______ 次。
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(1)图中“加热变性”的过程实质是使
(2)DNA聚合酶的作用是
(3)若用上述测序方法读出新链中碱基T的位置,则必须加入带标记的
(4)采用上述链终止法测定人类基因组DNA中的全部碱基排序,你认为至少要按图中所示模式操作
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【推荐3】PCR技术可用于扩增目的基因、引入定点突变等。大引物PCR定点诱变技术的操作过程如图所示。回答下列问题:___ 导致反应效率降低;若退火温度过高,则会因___ 导致目标产物的量减少。利用PCR技术扩增目的基因时,需要加入引物的原因是___ 。一般还要向PCR反应缓冲溶液中添加Mg2+,目的是___ 。
(2)进行大引物PCR定点诱变时,需要进行两轮PCR(PCR1和PCR2)。在PCR1中,至少需要经过___ 个循环才能获得图中所示大引物。在PCR2中,若要获得带有突变位点的改良基因,则应选择的引物是___ (填“①”或“②”)。
(3)PCR的产物一般通过琼脂糖凝胶电泳来鉴定。凝胶中DNA分子的迁移速率与___ (答1点)有关。若在某次利用PCR扩增目的基因后,发现有除目的基因外的其他DNA片段存在,可能的原因是___ (答2点)。
(2)进行大引物PCR定点诱变时,需要进行两轮PCR(PCR1和PCR2)。在PCR1中,至少需要经过
(3)PCR的产物一般通过琼脂糖凝胶电泳来鉴定。凝胶中DNA分子的迁移速率与
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【推荐1】为增加油菜种子的含油量,研究人员尝试将酶D基因与位于叶绿体膜上的转运肽基因相连,导入油菜细胞并获得了转基因油菜品种。
(1)研究人员依据基因的已知序列设计引物,采用____________ 法从陆地棉基因文库中获取酶D基因。从拟南芥基因文库中获取转运肽基因。所含三种限制酶(Cla I、Sac I、Xba I)的切点如下图所示。则用______________ 和_____________ 酶处理两个基因后,可得到____________ (填图中字母)端相连的融合基因。
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(2)将上述融合基因插入右上图所示质粒的T-DNA中。构建____________ 并导入农杆菌中。将获得的农杆菌接种在含____________ 的固体平板上培养得到含融合基因的单菌落,再利用培养基振荡培养,可以得到用于转化的浸染液。
(3)剪取油菜的叶片放入染液中一段时间后筛选获得转获因油菜细胞。该细胞通过____________ 技术。可培育成转基因油菜植株。
(4)提取上述转基因油菜的mRNA.在逆转录酶的作用下获得cDNA.再依据______ 的DNA片段设计引物进行扩增。对扩增结果进行检测。可判断融合基因是否完成_______________ 。
(5)用_______________ 法可检测转基因油菜植株中的融合基因是否成功表达。
(1)研究人员依据基因的已知序列设计引物,采用
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(2)将上述融合基因插入右上图所示质粒的T-DNA中。构建
(3)剪取油菜的叶片放入染液中一段时间后筛选获得转获因油菜细胞。该细胞通过
(4)提取上述转基因油菜的mRNA.在逆转录酶的作用下获得cDNA.再依据
(5)用
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【推荐2】2020年新型冠状病毒(单股RNA病毒)引发了世界性的疫情。各国都加紧了关于新型冠状病毒肺炎预防和治疗的研究。请回答下列问题:
(1)新型冠状病毒肺炎爆发后,我国科学家很快进行了新型冠状病毒的基因测序,发现了新型冠状病毒的保护性抗原基因,它是较小的一段核苷酸序列,这为进行基因疫苗的研究奠定了基础。基因疫苗制备的重要步骤是构建基因表达载体,其目的是__________ 。其中目的基因就是保护性抗原基因,该基因获得的途径推测为__________ 。基因表达载体除目的基因外,还应该有__________ 等构件。
(2)新型冠状病毒肺炎的治疗中,有研究者提出了“用新冠肺炎康复者血浆治疗危重患者”的建议,并获得国家科技部紧急立项。这是因为康复者的血浆中含有__________ ,与它产生有关的细胞有__________ (至少写三种)等。
(3)利用新型冠状病毒的单克隆抗体是治疗新冠肺炎的重要手段。下图是单克隆抗体制备过程示意图,其中常用的促融剂是__________ ,HAT培养基培养的目的是__________ ,克隆化培养抗体筛选的目的是__________ 。
(1)新型冠状病毒肺炎爆发后,我国科学家很快进行了新型冠状病毒的基因测序,发现了新型冠状病毒的保护性抗原基因,它是较小的一段核苷酸序列,这为进行基因疫苗的研究奠定了基础。基因疫苗制备的重要步骤是构建基因表达载体,其目的是
(2)新型冠状病毒肺炎的治疗中,有研究者提出了“用新冠肺炎康复者血浆治疗危重患者”的建议,并获得国家科技部紧急立项。这是因为康复者的血浆中含有
(3)利用新型冠状病毒的单克隆抗体是治疗新冠肺炎的重要手段。下图是单克隆抗体制备过程示意图,其中常用的促融剂是
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解题方法
【推荐3】ACC氧化酶和ACC合成酶是番茄细胞合成乙烯的两个关键酶。利用反义DNA技术(原理见图1),可以抑制这两个基因的表达,从而使番茄具有耐储存、宜运输的优点,图2为融合ACC氧化酶基因和ACC合成酶基因的反义表达载体的结构示意图。请回答:_________ 。
(2)从番茄成熟果实中提取RNA为模板,利用_________ 酶合成ACC氧化酶基因和ACC合成酶基因,再进行拼接构成融合基因。
(3)合成出的ACC氧化酶基因两端分别含限制酶BamHⅠ和XbaⅠ的酶切位点,ACC合成酶基因两端分别是XbaⅠ和SacⅠ的酶切位点,用限制酶XbaⅠ对上述两个基因进行酶切,使_________ 键断开,再利用_________ 将其串联成融合基因,相应的Ti质粒应用限制酶_________ 进行切割,确保融合基因能够正确插入载体中。
(4)为了实现图1中反义基因的效果,应将融合基因_________ (填“正向”或“反向”)插入在启动子2A11的下游即可构成反义融合基因。将表达载体与农杆菌菌液混合后,接种在含有_________ 的培养基中,可筛选出含有反义融合基因的农杆菌,经克隆化培养后,再利用农杆菌转化法获得转基因番茄。
(2)从番茄成熟果实中提取RNA为模板,利用
(3)合成出的ACC氧化酶基因两端分别含限制酶BamHⅠ和XbaⅠ的酶切位点,ACC合成酶基因两端分别是XbaⅠ和SacⅠ的酶切位点,用限制酶XbaⅠ对上述两个基因进行酶切,使
(4)为了实现图1中反义基因的效果,应将融合基因
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【推荐1】应用生物工程技术可以获得人们需要的生物新品种或新产品,如下图所示:
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Ⅰ.“滔滔”是我国第一例转入人体白蛋白基因的转基因试管牛, 人们利用该转基因奶牛的乳汁能生产人类血清白蛋白.请利用已有知识,回答下列与该试管牛有关的问题:
(1)在培育转入白蛋白基因牛过程中,①过程常用的方法是________________ 。
(2)将人体白蛋白基因导入受精卵中,当受精卵分裂到____________ 时,需要取滋养层细胞进行鉴定___________ ,以确保发育成熟的牛能分泌乳汁。同时还要用基因探针与目的基因杂交,以检测_________________________ 。
(3)②过程中,可以采用________________ 技术,培育出多头相同的转基因犊牛。
(4)“滔滔” 发育成熟后,分泌的乳汁中含有人体白蛋白。目的基因的表达过程可表示为:_____________________________________________ 。
(5)试管牛的培育除可利用上述方法外,科学家利用___________ 激素,使优质母牛能超数排卵,而后再从卵巢中采集卵子培养。采集优质公牛的成熟精子,需先培养在含肝素等物质的溶液中,目的是使精子________ 。处理后的精子和培养成熟的卵子在培养液中完成受精。
Ⅱ.回答下列与抗虫棉有关的问题:
(6)在抗虫棉培育过程中,③过程中的受体细胞如果采用愈伤组织细胞,与采用叶肉细胞相比较,其优点是_________________ 。
(7)一个基因表达载体的组成,除了目的基因外,还必须有_____________________ 。
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Ⅰ.“滔滔”是我国第一例转入人体白蛋白基因的转基因试管牛, 人们利用该转基因奶牛的乳汁能生产人类血清白蛋白.请利用已有知识,回答下列与该试管牛有关的问题:
(1)在培育转入白蛋白基因牛过程中,①过程常用的方法是
(2)将人体白蛋白基因导入受精卵中,当受精卵分裂到
(3)②过程中,可以采用
(4)“滔滔” 发育成熟后,分泌的乳汁中含有人体白蛋白。目的基因的表达过程可表示为:
(5)试管牛的培育除可利用上述方法外,科学家利用
Ⅱ.回答下列与抗虫棉有关的问题:
(6)在抗虫棉培育过程中,③过程中的受体细胞如果采用愈伤组织细胞,与采用叶肉细胞相比较,其优点是
(7)一个基因表达载体的组成,除了目的基因外,还必须有
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【推荐2】蓝藻B基因表达的B蛋白是一种高效吸收NO3-的载体蛋白,科学家利用基因工程和细胞工程等技术,尝试将蓝藻的B基因导入水稻细胞,以期获得吸收NO3-能力较强的转基因水稻,增加粮食产量。如图1、2分别是农杆菌的Ti质粒和蓝藻B基因的结构模式图。回答下列问题:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/11/5d578f31-0eb8-4a62-86b1-51527f7ecc32.png?resizew=407)
(1)利用PCR技术以图2中的DNA片段为模板扩增B基因时,需要的引物有______ ,判断理由是______ 。B基因的一条单链在PCR仪中进行n次循环,需要消耗_________ 个引物。
(2)构建含B基因的表达载体时,需要用限制酶_____ 切割Ti质粒和B基因,不选用其他限制酶的原因是_____ 。
(3)将目的基因导入水稻细胞可采用_______ 法,一般不采用农杆菌转化法,原因是______ 。
(4)为检测B基因在转基因水稻细胞中是否成功表达,可采用抗原—抗体分子杂交法在分子水平上检测,还可以在个体水平上检测,请写出个体水平检测的实验思路:_______ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/11/5d578f31-0eb8-4a62-86b1-51527f7ecc32.png?resizew=407)
(1)利用PCR技术以图2中的DNA片段为模板扩增B基因时,需要的引物有
(2)构建含B基因的表达载体时,需要用限制酶
(3)将目的基因导入水稻细胞可采用
(4)为检测B基因在转基因水稻细胞中是否成功表达,可采用抗原—抗体分子杂交法在分子水平上检测,还可以在个体水平上检测,请写出个体水平检测的实验思路:
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【推荐3】多酚氧化酶(PPO)基因的大量表达是促使果实褐变的主要原因之一。科研人员将获得的PPO基因反向插入质粒中,构建PPO基因的反义表达载体(重组质粒),并在农杆菌介导下实现了对鸭梨组培苗的转化,其操作流程如图所示。回答下列问题:__________ ,该过程需要根据__________ 设计特异性引物序列,过程①是__________ 。
(2)应选择__________ 两种限制酶对质粒进行切割,使用两种限制酶切割的优点是___________________ 。
(3)PPO基因的反义表达载体导入到受体细胞后,表达出的mRNA与受体细胞中的多酚氧化酶(PPO)基因的mRNA能够进行__________ ,从而__________ (填“抑制”或“促进”)PPS基因的表达。
(4)过程③表示__________ ,若想要诱导愈伤组织生根,需要的激素条件是_________ 。
(2)应选择
(3)PPO基因的反义表达载体导入到受体细胞后,表达出的mRNA与受体细胞中的多酚氧化酶(PPO)基因的mRNA能够进行
(4)过程③表示
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