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 难度:0.65 引用次数:379 题号:4894364
【生物——选修3:现代生物科技专题】MagaininmⅡ是非洲爪蟾皮肤分泌的一种抗菌肽,能对细菌、真菌、肿瘤细胞等产生明显的抑制效果。科学工作者通过基因工程技术获得能表达该种抗菌肽的大肠杆菌。请回答下列问题:
(1)和抗体相比,抗菌肽的抗菌作用具有________________特点。
(2)依据抗菌肽氨基酸序列人工设计合成的 MagaininmⅡ基因能在大肠杆菌细胞中表达出相同抗菌效果的抗菌肽,其原因是 _______________
(3)可用PCR技术对人工合成的 MagaininmⅡ基因进行扩增。请完成下表,比较细胞内DNA复制和PCR扩增DNA的异同:
DNA复制PCR扩增DNA技术
1解旋酶解旋_________
2DNA聚合酶_________
3边解旋边复制先解旋后复制
4半保留复制半保留复制

(4)下图为某质粒的示意图,若目的基因插入b位点,则导入重组质粒的受体菌在含氨苄青霉素的培养基上能增殖,同时在____________
目的基因在受体菌中表达,还需要在目的基因首端具有________________

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名校
【推荐1】黄瓜花叶病毒能感染多种植物,对烟草的危害尤其严重。病毒的Cu-4基因表达所形成的蛋白是子代病毒形成和释放的关键蛋白。研究人员利用农杆菌转化法获得能表达Cu-4基因反义RNA的转基因烟草,反义RNA与Cu-4基因转录获得的mRNA互补结合形成双链RNA,阻止了mRNA的翻译,从而获得了抵抗该病毒的能力。在Cu-4基因(A链是模板链)一侧连接了带有细菌启动子的四环素抗性基因(在植物细胞该基因会被完整切除),如图1所示。图2是Ti质粒相关基因图谱。

备注:
Cu-4基因长度为300bp,tef基因长度为500bp。I-IV是四种引物。
LB和RB是T-DNA的界,EcoRⅠ和XhoⅠ是两种限制,切割后形成的黏性末端不互补。
P35S和Tkc是仅在植物细胞中发挥功能的启动子和终止子。tet'和amp'分别是四环素抗性基因和氨苄青霉素抗性基因。所用农杆菌不具有氨青霉素,四环素和潮霉素抗性。
(1)人工合成如图1所示的DNA片段后,利用引物组合___________(A.引物I和IV;B.引物Ⅱ和Ⅲ;C.引物I和Ⅲ;D.引物Ⅱ和IV)进行PCR扩增,为使图1所示的DNA片段能与载体正确连接,在引物的5′端分别添加__________酶的识别序列,将Ti质粒导入农杆菌后,可使用含有__________的培养基进行筛选。
(2)在将农杆菌接种在烟草叶片前用砂纸轻微摩擦烟草叶片,目的是__________。接种一段时间后,将烟草叶片酶解,获取分散的叶肉细胞。将叶肉细胞培养在含有潮霉素的培养基中扩增培养,其中潮霉素的作用是__________
(3)提取叶肉细胞的总DNA,酶切后用相应的PCR引物进行扩增,电泳后若观察到长度__________的片段,则说明所需的基因导入植物细胞中。
(4)将具有黄瓜花叶病毒抗性的烟草进行自然种植时,需考虑转基因作物的安全性问题。研究人员发现将目的基因转移到植物细胞线粒体或叶绿体中可降低基因漂移发生的风险,原理是__________
2023-06-06更新 | 138次组卷
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【推荐2】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:_____
2023-07-31更新 | 112次组卷
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【推荐3】COVID-19的抗原性与感染性与其表面的S蛋白(刺突糖蛋白)密切相关,现利用基因工程的方法生产相关疫苗。图甲为构建S蛋白基因表达载体的过程,图乙为重组质粒被相关酶切后的电泳结果。请回答下列问题。

(1)①过程为___________,所使用的酶和原料分别为______________
(2)③过程为PCR技术,该反应体系的酶比一般的DNA聚合酶具有___________的特性。该过程能否在cDNA分子中专一性扩增出S蛋白基因_______(能或否),原因是_________________
(3)构建好的重组质粒长度共2000 bp,用限制酶HindIII及限制酶HindIII和BamHI分别对重组质粒进行完全酶切并电泳,结果如图乙所示,可推测限制酶BamHI在重组质粒上有______个酶切位点,限制酶HindIII和BamHI共同酶切得到 _______个200 bp。为使S蛋白基因在受体细胞中高效表达,需要把S蛋白基因正确插入重组质粒的________之间。
2021-07-25更新 | 159次组卷
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