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-解答题 难度:0.65 引用次数:792 题号:7709248
研究人员利用小鼠的单倍体ES细胞(只有一个染色体组),成功培育出转基因小鼠。其主要技术流程如图所示,请分析回答下列问题:

注:Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ代表四种识别序列均不相同的限制酶。箭头指向的位置为限制酶的切割位置:Ampr是氨芐青霉素抗性基因,Neor是G418抗性基因。
(1)利用PCR技术可以扩增目的基因,PCR反应体系中除含缓冲液、模板DNA、dNTP(包含dATP、dCTP、dGTP、dTTP)、引物以外,还应含有________;引物应选用下图中的________(填图中标号)。

(2)在基因工程操作步骤中,过程①②称为________。已知氨芐青霉素不能有效杀死小鼠细胞,而一定浓度的G418能有效杀死不具有Neor的小鼠细胞。结合上图推测,过程①选用的2种限制酶是________(填图中编号),③处的培养液应添加________(填“氨芐青霉素”或“G418”)。
(3)细胞乙与________类似,图中桑椹胚需通过________技术移入代孕小鼠子宫内继续发育,进行该操作前需对受体小鼠进行________处理。

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【推荐1】苏云金芽孢杆菌的CryIAC基因编码一种蛋白质,该蛋白可杀死鳞翅目昆虫。研究者将CryIAC基因转入玉米中,并对玉米抗性进行鉴定和遗传分析。
(1)下图为苏云金芽孢杆菌内CryIAC基因所在DNA复制及控制多肽合成的过程,在玉米细胞内,核基因控制的该过程发生在同一场所的是__________(填序号)。过程①需要____________催化。
   
(2)将从苏云金芽孢杆菌细胞内获取的CryIAC基因与质粒结合构建重组质粒,然后用__________法导入普通玉米中,获得T0代植株。
(3)对不同株系植株进行PCR检测,结果如下图。1号为____检测结果。将_______接种(施放)于不同株系植株,以________占叶片总面积的百分率作为抗虫能力参数,筛选抗虫的阳性植株。
   
(4)T0代4号植株表现为非抗虫,但PCR检测结果为____(填“阳性”或“阴性”),可能的原因是____________(选填选项前的符号)。
a. CryIAC基因突变                       b. CryIAC基因所在染色体片段缺失
c. CryIAC基因表达效率太低          d. CryIAC基因未导入
(5)将T0代2号植株与普通玉米杂交获得T1代,对T1代进行抗虫鉴定,结果发现抗虫玉米与非抗虫玉米的比值约为3:1,推测导入的CryIAC基因位于________上(填“同源染色体”或“非同源染色体”)。T0代2号玉米自交,子代的性状分离比为________
2023-12-10更新 | 95次组卷
非选择题-解答题 | 适中 (0.65)
【推荐2】基因工程的第一步是筛选获取目的基因,利用PCR技术获取目的基因是一种常用的手段。图示是某DNA分子经酶切后,DNA片段自身环化并利用PCR技术扩增的部分过程。
   
(1)PCR与生物体内DNA复制过程不同,PCR反应中解旋不需要_________酶催化而是通过_________实现的,因此PCR技术使用的DNA聚合酶必须是_________的。
(2)如果在某基因组中定位了一个目的基因X,其碱基序列未知,但已知X临近区域的一段DNA序列,此时可利用图示方法进行目的基因的筛选和扩增。作用于图示多个限制酶切点的限制酶种类一般应_________(填“相同”或“不同”)。操作时根据图中的_________设计引物,将含有目的基因的DNA片段克隆出来。
(3)实践中也常用RT-PCR技术扩增目的基因,这种技术是以RNA为模板。若利用RT-PCR技术扩增胰岛素基因,应选择_________细胞提取RNA。
2023-06-14更新 | 75次组卷
非选择题-解答题 | 适中 (0.65)
【推荐3】研究低温条件下番茄细胞WHYI 基因对光合作用的影响,对于温度敏感型蔬菜作物的栽培具有重要的实践意义。回答下列问题:
(1)研究人员利用重组DNA 技术,将克隆的WHYI 基因与外源高效启动子连接,导入番茄基因组中构建WHYI 基因的过表达植株(W+),如图1所示。启动子是识别、结合___________酶的部位。若限制酶切割WHYI 基因和番茄基因组后形成相同的黏性末端(即图中Ⅰ、Ⅱ处),则会出现__________(答出2点)等情况,从而导致构建过表达植株的成功率下降。

   

(2)PCR 的产物一般通过电泳来鉴定,结果如图2所示。1号泳道为标准,2号泳道为阳性对照(提纯的相关蛋白基因片段),3号泳道为实验组。1 号泳道的条带实质为__________,若3号泳道有杂带(非目的 DNA 片段)出现,则原因可能是__________(答出2 点)。

   

(3)小干扰 RNA(siRNA)能诱导特定基因转录出的 mRNA降解,导致基因沉默。研究人员据此构建了 WHYI 基因的沉默植株(W⁻),siRNA 因阻断了__________过程而关闭了WHYI 基因。进一步研究发现,番茄细胞WHYI 基因影响光反应阶段 D1 蛋白(可捕捉光能)的含量,且与温度有关。研究人员用特定抗体检测D1蛋白在叶绿体内的含量,结果如表所示。该实验中的自变量为__________,对比三种番茄的D1蛋白含量可得到的结论是__________

2024-04-13更新 | 875次组卷
共计 平均难度:一般