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题型:非选择题-解答题 难度:0.4 引用次数:321 题号:3744934
回答下列有关基因工程的问题。
苏云金杆菌 (Bt)能产生具有杀虫能力的毒素蛋白。下图是转Bt毒素蛋白基因植物的培育过程示意图 (为抗氨苄青霉素基因),①~④表示过程。

(1)由HindⅢ酶切后,得到DNA片段的末端是 (      )

(2)将图中①的DNA用HindⅢ、BamHⅠ完全酶切后,产生______种DNA片段,②过程可获得______种重组质粒。如果只用BamHⅠ酶切,目的基因与质粒连接后可获得______种重组质粒。
(3)该过程中Bt毒素蛋白基因插入质粒后,不应影响质粒的 (      )
A.复制B.转录C.碱基对的数量D.抗性基因的表达

(4)此基因工程中大肠杆菌质粒的作用是________,根瘤农杆菌的作用是_________。生产上常将上述转基因作物与非转基因作物混合播种,其目的是降低害虫种群中的________基因的基因频率的增长速率。

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名校
【推荐1】PHB2蛋白具有抑制细胞增殖的作用。为初步探究某动物PHB2蛋白抑制人宫颈癌细胞增殖的原因,研究者从基因数据库中获取了该蛋白的基因编码序列(简称phb2基因),大小为0.9kb(1kb=1000碱基对),利用大肠杆菌表达该蛋白。回答下列问题:
(1)图1为所用载体图谱示意图,图中限制酶的识别序列及切割位点见下表。为使PHB2基因(该基因序列不含图1中限制酶的识别序列)与载体正确连接,在扩增的PHB2基因两端分别引入____________________两种不同限制酶的识别序列。经过这两种酶酶切的PHB2基因和载体进行连接时,可选用__________(填“E·coli DNA连接酶”或“T4DNA连接酶”)。

相关限制酶的识别序列及切割位点
名称识别序列及切割位点名称识别序列及切割位点
HindⅢA↓AGCTT
TTCGA↑A
EcoRIG↓AATTC
CTTAA↑G
PvitⅡCAG↓CTG
GTC↑GAC
PstICTGC↓AG
GA↑CGTC
KpnIG↓GTACC
CCATG↑G
BamHIG↓GATCC
CCTAG↑G

注:箭头表示切割位点
(2)转化前需用CaCl2处理大肠杆菌细胞,使其处于__________的生理状态,以提高转化效率。
(3)将转化后的大肠杆菌接种在含氨苄青霉素的培养基上进行培养,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,酶切产物经电分离,结果如图2,________号菌落的质粒很可能是含目的基因的重组质粒。

注:M为指示分子大小的标准参照物;小于0.2kb的DNA分子条带未出现在图中
(4)将纯化得到的PHB2蛋白以一定浓度添加到人宫颈癌细胞培养液中,培养24小时后,检测处于细胞周期(示意图见图3)不同时期的细胞数量,统计结果如图4。分析该蛋白抑制人宫颈癌细胞增殖可能的原因是将细胞阻滞在细胞周期的__________(填“G1”或“S”或“G2/M”)期。
2022-07-28更新 | 243次组卷
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【推荐2】糖化酶是将淀粉转化为葡萄糖的酶,大部分野生酵母菌因缺乏糖化酶基因而不能直接利用淀粉。研究人员将经诱变处理后获取的黑曲霉菌高产糖化酶基因导入毕赤酵母GS115(对氨苄青霉素不敏感)中,构建能直接利用淀粉的工程菌,该过程所用质粒(仅示部分结构)如图1所示。三种限制酶的识别序列及切割位点见表,请回答下列问题。

限制酶

BamHI

PstI

XbaI

识别序列和切割位点(5’→3’)

GGATCC

CTGCAG

TCTAGA


(1)为获得糖化酶高产菌株,研究人员将经诱变处理后的黑曲霉菌接种到_______含量高的培养基上,恒温培养适宜时间后滴加碘液,挑选出透明圈(不产生蓝色)直径________(填“较大”或“较小”)的菌株。再进行复筛以及稳定性遗传实验。
(2)构建高产糖化酶基因表达载体时,用限制酶切割质粒pPIC9K,图2是高产糖化酶基因示意图(仅示部分碱基),为使其能定向插入表达载体并成功表达,应在引物的__________(5'或3')端添加__________酶识别序列,则PCR扩增时引物的碱基序列应为下列①-⑥中的_________。若扩增4次,不同时含两种引物的DNA分子有_______个。

(3)将筛选出的菌株接种至发酵罐内进行扩增,在接种环节要对培养基和发酵设备进行严格灭菌以防止杂菌污染的原因是_________(答出一点即可)。培养过程中可定期取样并常用_______(仪器名称)对菌体进行直接计数,以评估增殖情况。如发酵产品是微生物细胞本身,可在发酵结束后采用_______(答出1项即可)等方法获得所需的发酵产品。
2024-04-28更新 | 339次组卷
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名校
【推荐3】北极比目鱼中有抗冻基因,下图是获取转基因抗冻番茄植株的过程示意图,过程①的mRNA序列为5'-AUCUAUGCGCUCAUCAG…(中间省略3n个核苷酸序列)…CGCAGCAAUGAGUAGCG-3'。请回答:
   
(1)过程②中既能连接黏性末端又能连接平末端的DNA连接酶是_____
(2)为使过程①获取的目的基因能整合到番茄细胞的染色体的DNA上,在构建表达载体时,需要将目的基因插入______中,并且需在目的基因的首端和尾端分别加入_____
(3)在分子水平上要检测番茄的DNA上是否插入了抗冻基因或抗冻基因是否转录出了mRNA,可以通过______等技术检测;要确认抗冻基因是否在转基因番茄植株中完全表达,应通过_____法检测转基因番茄植株中该基因的表达产物是否呈阳性。
(4)如果目的基因进行PCR扩增,循环5次,理论上至少需要加入______个引物,扩增的产物中同时含有两种引物的DNA分子有_____个,可选用的引物是_____
①5′-ATCTATGCGCTCATCAG-3′       ②5′-GACTACTCGCGTATCTA-3′③5′-CGCAGCAATGAGTAGCG-3′       ④5′-GCGATGAGTAACGACGC-3′⑤5′-TAGATACGCGAGTAGTC-3′⑥5′-CGCTACTCATTGCTGCG-3′
2023-08-14更新 | 42次组卷
共计 平均难度:一般