图1表示含有目的基因D的DNA片段长度(bp即碱基对)和部分碱基序列,图2表示一种质粒的结构和部分碱基序列。现有MspⅠ、BamHⅠ、MboⅠ、SmaⅠ4种限制性核酸内切酶切割的碱基序列和酶切位点分别为C↓CGG、G↓GATCC、↓GATC、CCC↓GGG。请回答下列问题:
(1)若用限制酶SmaⅠ完全切割图1中DNA片段,其产物长度为____________________ 。
(2)若图1中虚线方框内的碱基对被T-A碱基对替换,那么基因D就突变为基因d。从隐性纯合子分离出图1及其对应的DNA片段,用限制酶SmaⅠ完全切割,产物中共有__________ 种不同DNA片段。为了提高实验成功率,需要通过__________ 技术扩增目的基因,以获得大量的目的基因。
(3)若将图2中质粒和目的基因D通过同种限制酶处理后进行,形成重组质粒,那么应选用的限制酶是__________ 。在导入重组质粒后,为了筛选出含质粒的大肠杆菌,一般先用添加__________ 的培养基进行培养,然后将生长的菌接种到只含__________ 的培养基中培养,可进一步筛选出含重组质粒的受体细胞。
(4)假设用BamHⅠ切割DNA获取目的基因,用MboⅠ切割质粒,然后形成重组质粒,若将插入在抗生素B抗性基因处的目的基因重新切割下来,能否用BamHⅠ?__________ 。为什么?____________________ 。
(1)若用限制酶SmaⅠ完全切割图1中DNA片段,其产物长度为
(2)若图1中虚线方框内的碱基对被T-A碱基对替换,那么基因D就突变为基因d。从隐性纯合子分离出图1及其对应的DNA片段,用限制酶SmaⅠ完全切割,产物中共有
(3)若将图2中质粒和目的基因D通过同种限制酶处理后进行,形成重组质粒,那么应选用的限制酶是
(4)假设用BamHⅠ切割DNA获取目的基因,用MboⅠ切割质粒,然后形成重组质粒,若将插入在抗生素B抗性基因处的目的基因重新切割下来,能否用BamHⅠ?
更新时间:2018-03-28 19:32:39
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【推荐1】与普通玉米相比,甜玉米中可溶性糖含量高,汁多质脆,富含多种维生素,更富有生产应用价值。科研人员通过转基因技术培育出了超量表达P蛋白的转基因甜玉米。在超量表达P基因载体的构建中,所用DNA片段和Ti质粒的酶切位点如图1所示,P蛋白在玉米株系的表达量如图2所示。回答下列问题:_______________ 酶识别并结合,驱动基因的持续转录。为使P基因在玉米植株中超量表达,应优先选用图1所示的_________________ 酶组合,将含P基因的DNA片段和Ti质粒切开后构建重组表达载体。
(2)将农杆菌液浸泡过的玉米愈伤组织进行植物组织培养,培养基中应加入____________ 以筛选出成功导入T-DNA的玉米愈伤组织。筛选出的愈伤组织经过______________ 过程可形成丛芽,最终获得多个玉米株系。现对a1、a2、a3、a4四个甜玉米株系的蛋白质表达量进行测定,结果如图2。其中a4株系P蛋白表达量较低的原因可能是_________ 。
(3)研究人员发现了一种RNA剪接抑制剂,该抑制剂会使玉米相关基因的表达受阻。针对该抑制剂的具体作用,科研人员提出以下假说:
假说1:该抑制剂导致RNA前体上内含子1的对应序列不能被剪。
假说2:该抑制剂导致RNA前体上内含子1和外显子2的对应序列同时被剪切。_____________ 过程形成cDNA,然后对cDNA进行PCR后,再分析电泳后的条带。若要证明假说2成立,需要选择图3中所示的引物________________ (填数字)进行PCR。
(1)在超量表达P基因载体的构建中,所用DNA片段和Ti质粒的酶切位点如图1所示。图1中强启动子是一段有特殊结构的DNA片段,能被
(2)将农杆菌液浸泡过的玉米愈伤组织进行植物组织培养,培养基中应加入
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假说1:该抑制剂导致RNA前体上内含子1的对应序列不能被剪。
假说2:该抑制剂导致RNA前体上内含子1和外显子2的对应序列同时被剪切。
为了验证上述假说,需分别从实验组和对照组胚细胞中提取RNA,经过
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【推荐2】请根据资料回答问题:
资料1:人体器官移植最大的难题是免疫排斥。猪细胞表面有一些人体没有的抗原,如α-l,3半乳糖苷转移酶就是其中的一种,因此人体会对移植的猪器官产生免疫排斥反应。
资料2:可利用基因打靶技术对猪细胞α-l,3半乳糖苷转移酶基因进行改造,去除α-l,3半乳糖苷转移酶引起的免疫排斥,主要过程如下:
第一步:从猪囊胚中分离出胚胎干细胞(野生ES)。需要改造的基因称为“靶基因”。
第二步:在含有一段与靶基因同源的序列上,插入新霉素抗性基因(neo)完成打靶载体的构建。
第三步:打靶载体导入胚胎干细胞,与含有同源序列的DNA分子重新组合,发生置换,形成突变ES细胞基因。
第四步:突变ES细胞筛选、增殖。
(1)除了经济易获取因素外,请写出科学家选择猪器官作为人体器官移植供体的生物学依据(写出其中一条即可)_______________ 。
(2)资料2基因改造过程中,“靶基因”是______________ ,打靶载体的构建过程相当于基因工程基本操作步骤中的_____________ 。插入新霉素抗性基因后,“靶基因”不能表达的原因是___________ ,插入的新霉素抗性基因作为标记基因起到_______ 作用。
(3)利用克隆技术,使突变ES细胞增殖、分化,培育出不合成α—1,3半乳糖苷转移酶的猪器官,该过程体现了胚胎干细胞在功能上具有_____________ 。但得到的器官还不能直接移植入人体,原因是______________________________ 。
(4)基因打靶技术给人体移植器官短缺难题的解决带来了可能。据图可知,该项技术能精准定位进行基因改造是由于_____________________________ 。
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第二步:在含有一段与靶基因同源的序列上,插入新霉素抗性基因(neo)完成打靶载体的构建。
第三步:打靶载体导入胚胎干细胞,与含有同源序列的DNA分子重新组合,发生置换,形成突变ES细胞基因。
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【推荐3】下图1是限制酶BamHI与BglII的识别序列及切割位点示意图,图2表示质粒pZHZ11(总长为3.8kb,1kb=1000对碱基)的结构,其中,Apr为链霉素抗性基因,lacZ基因编码β–半乳糖苷酶,该酶催化生成的化合物能将白色的大肠杆菌染成蓝色。请分析回答问题:
(1)图1表明,酶的作用具有_______ 性,利用图2构建成基因表达载体,还必须加入的组成元件是________ 。
(2)若先用限制酶BamHI切开pZHZ11,然后灭活BamHI酶,再加________ 酶进行连接,最后将连接物导入足够数量的大肠杆菌细胞中,则可使细胞呈蓝色的质粒的最短长度是________ 。
(3)若将两端分别用限制酶BamHI和BglII切开的单个目的基因片段置换pZHZ11中0.5kb的BamHI酶切片段,形成4.9kb的重组质粒,则目的基因长度为_______ kb。
(4)上述4.9kb的重组质粒有两种形式,若用BamHI和EcoRI联合酶切其中一种,只能获得1.6kb和3.3kb两种DNA片段;那么联合酶切同等长度的另一种重组质粒,则可获得________ kb和_______ kb两种DNA片段。
(5)若pZHZ11上基因表达时的碱基序列方向是逆时针的,为使目的基因定向插入,并获得在含链霉素的培养基上存活且显白色的大肠杆菌,则切割目的基因编码区下游的限制酶应为________ (从题图涉及的限制酶中选择)。
(1)图1表明,酶的作用具有
(2)若先用限制酶BamHI切开pZHZ11,然后灭活BamHI酶,再加
(3)若将两端分别用限制酶BamHI和BglII切开的单个目的基因片段置换pZHZ11中0.5kb的BamHI酶切片段,形成4.9kb的重组质粒,则目的基因长度为
(4)上述4.9kb的重组质粒有两种形式,若用BamHI和EcoRI联合酶切其中一种,只能获得1.6kb和3.3kb两种DNA片段;那么联合酶切同等长度的另一种重组质粒,则可获得
(5)若pZHZ11上基因表达时的碱基序列方向是逆时针的,为使目的基因定向插入,并获得在含链霉素的培养基上存活且显白色的大肠杆菌,则切割目的基因编码区下游的限制酶应为
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【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),利用大肠杆菌表达该蛋白。回答下列问题:
(1)与生物体内的DNA聚合酶相比,PCR技术中所用的DNA聚合酶具有的特点是______ 。
(2)如图为所用载体图谱示意图,质粒DNA含有启动子,构成启动子的基本单位是___________ 。质粒DNA分子上有复制原点,可以保证质粒在受体细胞中能______ 。
(3)构建基因表达载体需要用到限制酶和DNA连接酶,其中,DNA连接酶催化目的基因片段与质粒载体片段之间形成的化学键是______ 。图中限制酶的识别序列及切割位点见表中,为使phb2基因(该基因序列不含图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______ 和______ 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”)。
(4)转化前需用______ 处理大肠杆菌细胞,使其处于______ ,以提高转化效率。将转化后的大肠杆菌接种在含______ 的培养基上进行培养。
(1)与生物体内的DNA聚合酶相比,PCR技术中所用的DNA聚合酶具有的特点是
(2)如图为所用载体图谱示意图,质粒DNA含有启动子,构成启动子的基本单位是
| 名称 | 识别序列及切割位点 | 名称 | 识别序列及切割位点 |
HindⅢ | A↓AGCTT | EcoRⅠ | G↓AATTC | |
PvitⅡ | CAG↓CTG | PstⅠ | CTGC↓AG | |
KpnⅠ | G↓GTACC | BamHⅠ | G↓GATCC | |
注:箭头表示切割位点 |
(4)转化前需用
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【推荐2】下表中列出了几种限制酶识别序列及其切割位点,图l、图2中箭头表示相关限制酶的酶切位点。
(1)一个图1所示的质粒分子经Sma Ⅰ切割后,含有_________ 个游离的磷酸基团。用图中的质粒和外源DNA构建重组质粒,不能使用SmaⅠ切割,原因是_____________________ 。
(2)与只使用EcoR I相比较,使用BamH Ⅰ和Hind Ⅲ两种限制酶同时处理质粒、外源DNA的优点在于________________________________________________ 。
(3)为了从cDNA文库中分离获取蔗糖转运蛋白基因,将重组质粒导入丧失吸收蔗糖能力的大肠杆菌突变体,然后在_______________ 的培养基中培养,以完成目的基因表达的初步检测。
(4)下列有关限制酶的叙述正确的是__________________ 。
A.从反应类型来看,限制酶催化的是一种水解反应
B.限制酶的活性受温度、pH的影响
C.一种限制酶只能识别双链DNA中某种特定的脱氧核苷酸序列
D.限制酶识别序列越短,则该序列在DNA中出现的几率就越小
若用限制酶A、B单独或联合切割一个5000bp(bp为碱基对)大小的线状DNA分子,相关实验及数据如下表。
(5)由单酶剪切的片段数可知,A酶和B酶的酶切位点分别为_______ 个和_______ 个。
(6)综合实验数据的分析,在下图中绘制出实验3的酶切图谱。
_______________
(每小格代表100bp)
(1)一个图1所示的质粒分子经Sma Ⅰ切割后,含有
(2)与只使用EcoR I相比较,使用BamH Ⅰ和Hind Ⅲ两种限制酶同时处理质粒、外源DNA的优点在于
(3)为了从cDNA文库中分离获取蔗糖转运蛋白基因,将重组质粒导入丧失吸收蔗糖能力的大肠杆菌突变体,然后在
(4)下列有关限制酶的叙述正确的是
A.从反应类型来看,限制酶催化的是一种水解反应
B.限制酶的活性受温度、pH的影响
C.一种限制酶只能识别双链DNA中某种特定的脱氧核苷酸序列
D.限制酶识别序列越短,则该序列在DNA中出现的几率就越小
若用限制酶A、B单独或联合切割一个5000bp(bp为碱基对)大小的线状DNA分子,相关实验及数据如下表。
第一步水解 | 产物(bp) | 第二步水解 | 产物(bp) | |
实验1 | A酶切割 | 2100 | 将第一步水解产物分离后,分别用B酶切割 | 200、1900 |
1400 | 600、800 | |||
1000 | 1000 | |||
500 | 500 | |||
实验2 | B酶切割 | 2500 | 将第一步水解产物分离后,分别用A酶切割 | 1900、600 |
1300 | 800、500 | |||
1200 | 1000、200 | |||
实验3 | A酶、B酶同时切割 | 1900、1000、800、600、500、200 |
(5)由单酶剪切的片段数可知,A酶和B酶的酶切位点分别为
(6)综合实验数据的分析,在下图中绘制出实验3的酶切图谱。
(每小格代表100bp)
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【推荐3】口蹄疫是由口蹄疫病毒引起的一种偶蹄动物传染病,目前常用接种弱毒疫苗的方法预防。疫苗的主要成分是该病毒的一种结构蛋白VP1。科学家尝试利用转基因番茄来生产口蹄疫疫苗,过程如下图所示。请据图回答。
(1)口蹄疫病毒的VP1蛋白进入动物体内,能引起机体产生特异性免疫反应。VP1蛋白在免疫中称为_______________ 。
(2)口蹄疫病毒的遗传物质为RNA,要获得VP1基因可用_________________ 的方法合成DNA,再用限制性内切酶将VP1基因片段切下。
(3)如图所示,若用两种识别切割序列完全不同的限制酶E和F从合成的DNA上切下 VP1目的基因,并将之取代质粒pZHZ1(3.7kb,1kb=1000对碱基)上相应的E—F区域 (0.2kb),那么所形成的重组质粒pZHZ2___________ 。
A.既能被E也能被F切开
B.能被E但不能被F切开
C.既不能被E也不能被F切开
D.能被F但不能被E切开
(4)若分别用限制酶G和H酶切两份重组质粒pZHZ2样品,据表4所列酶切结果判断VP1目的基因的大小为________ kb
(1)口蹄疫病毒的VP1蛋白进入动物体内,能引起机体产生特异性免疫反应。VP1蛋白在免疫中称为
(2)口蹄疫病毒的遗传物质为RNA,要获得VP1基因可用
(3)如图所示,若用两种识别切割序列完全不同的限制酶E和F从合成的DNA上切下 VP1目的基因,并将之取代质粒pZHZ1(3.7kb,1kb=1000对碱基)上相应的E—F区域 (0.2kb),那么所形成的重组质粒pZHZ2
A.既能被E也能被F切开
B.能被E但不能被F切开
C.既不能被E也不能被F切开
D.能被F但不能被E切开
(4)若分别用限制酶G和H酶切两份重组质粒pZHZ2样品,据表4所列酶切结果判断VP1目的基因的大小为
G | H |
1.6kb | 1.2kb |
3.1kb | 3.5 kb |
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