狂犬病是一种死亡率非常高的传染病,传统抗狂犬病毒的抗体产址低、效应低。研究发现,将人源抗狂犬病毒的抗体基因构建的目的基因表达载体导入烟草细胞中,产生的烟草蛋白可中和99%的狂犬病毒。回答下列问题:
(1)人源抗狂犬病毒抗体编码基因的偏好性改造:在不改变编码_________ 序列的前提下,对人源抗狂犬病毒抗体基因进行修饰,使其编码基因具有表达________ 的偏好性。
(2)构建基因表达载体之前,为了便于__________ 的识别和结合,目的基因需融合花椰菜花叶病毒的启动子;构建目的基因表达载体时,为了防止_____ 。可用不同的限制酶分别处理目的基因和载体。常采用_______ 法将目的基因表达载体导入烟草细胞中。
(3)该种抗狂犬病毒的抗体制备方法中,烟草扮演的角色是______ ,该制备方法的优点有______________ 。
(1)人源抗狂犬病毒抗体编码基因的偏好性改造:在不改变编码
(2)构建基因表达载体之前,为了便于
(3)该种抗狂犬病毒的抗体制备方法中,烟草扮演的角色是
更新时间:2019-08-02 20:33:02
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【推荐1】CRISPR/Cas9是一种基因编辑技术,科研人员对其进行了一系列改造。
(1)Cas9蛋白能与人工设计的sgRNA形成复合体(如图1)。复合体中的sgRNA与目的基因按照________ 原则特异性结合。复合体在sgRNA引导下结合目的基因,Cas9蛋白切割目的基因造成双链断裂,细胞在修复断裂的DNA时会随机插入、删除或替换部分碱基对,从而引发________ 。(2)将编码Cas9蛋白的基因改造后形成新基因dCas9,与Cas9蛋白相比,dCas9蛋白失去剪切活性,但与sgRNA结合等功能不变。构建能够表达dCas9的质粒A,设计一系列与红色荧光蛋白基因(RFP基因)上游不同部位结合的sgRNA序列(如图2),并以此为依据构建能表达sgRNA的质粒B,将质粒A、B共同导入含有RFP基因的大肠杆菌,测定大肠杆菌红色荧光强度,实验结果如图3所示。实验结果显示,对照组的红色荧光强度约为sgRNA3组的________ 倍。由实验结果可以得出:________ 。
(3)VP64蛋白可结合RNA聚合酶,激活基因的转录,但VP64蛋白无法识别或结合特定的DNA片段。科研人员欲利用上述系统和VP64蛋白促进特定基因表达,请设计促进细胞中已存在的基因X表达的方案_______ 。
(4)请写出CRISPR/Cas9及其改造产品的在科学研究中的应用_______ 。
(1)Cas9蛋白能与人工设计的sgRNA形成复合体(如图1)。复合体中的sgRNA与目的基因按照
(3)VP64蛋白可结合RNA聚合酶,激活基因的转录,但VP64蛋白无法识别或结合特定的DNA片段。科研人员欲利用上述系统和VP64蛋白促进特定基因表达,请设计促进细胞中已存在的基因X表达的方案
(4)请写出CRISPR/Cas9及其改造产品的在科学研究中的应用
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(0.4)
【推荐2】普通番茄细胞中存在能分解细胞壁的酶(由A基因编码),因而成熟的番茄果实易软化而不耐储运,科学家们通过基因工程技术,导入目的基因B(位于环状DNA上),可以使分解细胞壁的酶“沉默”,成功培育耐储运的番茄新品种。研究人员将B基因转入普通西红柿。该过程所用的质粒与B基因的DNA上相关限制酶的酶切位点分别如图1、图2所示。限制性内切核酸酶BamHⅠ、BclⅠ、Sau3AⅠ、HindⅢ识别的碱基序列和酶切位点分别为G′GATCC、T′GATCA、′GATC、A′AGCTT。回答下列问题:
(1)图1所示质粒中没有标注出来的结构是______ ;启动子是____________ 的部位,驱动______ 。
(2)用图中质粒和目的基因构建基因表达载体时,可以用限制酶BamHⅠ切割质粒,用限制酶Sau3AⅠ切割含目的基因的DNA片段,这样做的原因是________________________ 。
(3)将上述切开的质粒与目的基因混合,加入DNA连接酶连接并成功导入受体细胞(不考虑基因突变),将受体细胞放入培养基中进行筛选,则受体细胞的表型包含______。
(4)目的基因可用PCR技术进行体外扩增,与体内DNA复制不同,PCR过程中解旋的方法是____________ 。
(1)图1所示质粒中没有标注出来的结构是
(2)用图中质粒和目的基因构建基因表达载体时,可以用限制酶BamHⅠ切割质粒,用限制酶Sau3AⅠ切割含目的基因的DNA片段,这样做的原因是
(3)将上述切开的质粒与目的基因混合,加入DNA连接酶连接并成功导入受体细胞(不考虑基因突变),将受体细胞放入培养基中进行筛选,则受体细胞的表型包含______。
A.抗X、抗Y | B.抗X、不抗Y | C.不抗X、抗Y | D.不抗X、不抗Y |
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(0.4)
【推荐3】疫苗接种是当前新冠肺炎疫情防控工作的一项重要举措,我国科学家研发了多种新冠疫苗,其中重组腺病毒疫苗研发策略是:将新冠病毒的S蛋白基因整合到腺病毒DNA中,形成表达S蛋白的重组腺病毒,注射到健康人体内,腺病毒可侵染人体细胞,达到预防新冠病毒感染的效果。回答下列问题:
(1)与直接将S蛋白注射到体内作为疫苗相比,重组腺病毒疫苗的优点是可以引起人体产生_____________ 免疫,更有效清除病毒。
(2)为了构建重组腺病毒DNA,需要将S蛋白基因插入腺病毒DNA中,由于腺病毒DNA分子较大,传统的限制性核酸内切酶和DNA连接酶处理效率较低,所以采取如图1所示方法获得重组腺病毒DNA。将质粒1和质粒2共同导入受体细胞中,据图推测,最终重组线性DNA分子的筛选过程中,应在培养基中加入_____________ (用字母表示即可)。
(3)生产疫苗的过程是将上述重组线性DNA分子(不编码病毒复制必需的E1蛋白)导入到293细胞系(该细胞系可表达人体细胞没有的E1蛋白),最终包装成完整的腺病毒。重组DNA分子中缺失E1基因的意义是______________ 。
(4)为了检测疫苗的效果,科学家用不同方式给雪貂接种重组腺病毒疫苗后,感染新冠病毒,一段时间后检测新冠病毒含量,结果如图2所示,说明重组腺病毒疫苗_______________ ,且效果最好的免疫方式是______________ 。
(5)作为符合新冠疫苗的接种对象,你可以采取哪些行动响应国家疫苗接种的政策?_____________ (两方面)。
(1)与直接将S蛋白注射到体内作为疫苗相比,重组腺病毒疫苗的优点是可以引起人体产生
(2)为了构建重组腺病毒DNA,需要将S蛋白基因插入腺病毒DNA中,由于腺病毒DNA分子较大,传统的限制性核酸内切酶和DNA连接酶处理效率较低,所以采取如图1所示方法获得重组腺病毒DNA。将质粒1和质粒2共同导入受体细胞中,据图推测,最终重组线性DNA分子的筛选过程中,应在培养基中加入
(3)生产疫苗的过程是将上述重组线性DNA分子(不编码病毒复制必需的E1蛋白)导入到293细胞系(该细胞系可表达人体细胞没有的E1蛋白),最终包装成完整的腺病毒。重组DNA分子中缺失E1基因的意义是
(4)为了检测疫苗的效果,科学家用不同方式给雪貂接种重组腺病毒疫苗后,感染新冠病毒,一段时间后检测新冠病毒含量,结果如图2所示,说明重组腺病毒疫苗
(5)作为符合新冠疫苗的接种对象,你可以采取哪些行动响应国家疫苗接种的政策?
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(0.4)
【推荐1】回答与植物克隆和动物克隆有关的问题:
研究人员欲利用抗虫基因,通过基因工程培育抗虫植物。图1和图2分别表示了抗虫基因和农杆菌Ti质粒的限制性核酸内切酶识别位点和抗生素抗性基因(PstⅠ、SmaⅠ、AluⅠ表示限制性核酸内切酶切割位点;amp为氨苄青霉素抗性基因,tet为四环素抗性基因)
请回答:
(1)为获得大量抗虫基因,且保证形成重组质粒时,目的基因以唯一方向接入,可选用______ (填限制性核酸内切酶的种类)分别切割目的基因和Ti质粒,再用DNA连接酶连接,形成重组DNA分子,再与经过______ 处理的______ (A.有amp和tet B.有amp,无tet C.无amp,有tet D.无amp和tet)的农杆菌液混合,使重组DNA进入农杆菌,再利用农杆菌将目的基因导入植物细胞并整合到细胞DNA中。
(2)抗虫基因亦可通过______ 方法导入植物细胞,抗虫基因进入细胞后,可利用______ 整合到植物细胞DNA中。
(3)将含有导入了目的基因的愈伤组织试管放在______ 上,进行液体悬浮培养获得______ ,进而培育成抗虫植株
研究人员欲利用抗虫基因,通过基因工程培育抗虫植物。图1和图2分别表示了抗虫基因和农杆菌Ti质粒的限制性核酸内切酶识别位点和抗生素抗性基因(PstⅠ、SmaⅠ、AluⅠ表示限制性核酸内切酶切割位点;amp为氨苄青霉素抗性基因,tet为四环素抗性基因)
请回答:
(1)为获得大量抗虫基因,且保证形成重组质粒时,目的基因以唯一方向接入,可选用
(2)抗虫基因亦可通过
(3)将含有导入了目的基因的愈伤组织试管放在
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【推荐2】家蚕的性别决定方式为ZW 型。家蚕体色的油性和非油性是一对相对性状,受一对等位基因控制。现用纯合非油性雄蚕与油性雌蚕杂交,F1全为非油性,F1个体相互交配,F2中非油 性雄蚕∶非油性雌蚕∶油性雌蚕=2∶1∶1。回答下列问题:
(1)根据实验结果可判断该对相对性状中显性性状是_________ 。根据实验结果分析,控制家蚕体色的该对等位基因在染色体上的位置有两种可能性:①位于Z染色体上,且在W染色体上有相应的等位基因;②____________ 。
(2)为进一步证明该对等位基因在染色体上的位置,可用纯合油性雄蚕和纯合非油性雌蚕杂交,若F1中___________ ,则①成立;若F1中____________ ,则②成立。
(3)R-7是家蚕体内的一种小分子非编码RNA,可与某些mRNA尾端的一段非编码序列(3′-UTR)结合,进而影响基因的表达。为研究 R-7是否影响家蚕基因 B(调控家蚕眼睛发育)的表达,科研人员将基因B中对应3′-UTR的DNA片段与荧光素酶基因(该基因的表达不受R-7的影响)重组,如图甲所示,将该重组载体导入家蚕胚胎细胞并观察其表达,结果如图乙所示。请回答下列问题:
①图甲中对应3'-UTR的DNA片段应插入位点______ ,原因是__________ 。
②科研人员从图乙所示的实验组和对照组细胞中提取蛋白质,经处理检测后获得相对荧光值(在适宜条件下,荧光素酶可催化荧光素发生氧化反应并发出荧光)。实验组为将重组载体导入含R-7的家蚕胚胎细胞中,对照组1为将含有荧光素酶基因的表达载体(不含对应3'-UTR 的DNA片段)导入含R-7的家蚕胚胎细胞中,则对照组2 应为__________ 。由结果可推知 R-7通过___________ 进而抑制基因B的表达。
(1)根据实验结果可判断该对相对性状中显性性状是
(2)为进一步证明该对等位基因在染色体上的位置,可用纯合油性雄蚕和纯合非油性雌蚕杂交,若F1中
(3)R-7是家蚕体内的一种小分子非编码RNA,可与某些mRNA尾端的一段非编码序列(3′-UTR)结合,进而影响基因的表达。为研究 R-7是否影响家蚕基因 B(调控家蚕眼睛发育)的表达,科研人员将基因B中对应3′-UTR的DNA片段与荧光素酶基因(该基因的表达不受R-7的影响)重组,如图甲所示,将该重组载体导入家蚕胚胎细胞并观察其表达,结果如图乙所示。请回答下列问题:
①图甲中对应3'-UTR的DNA片段应插入位点
②科研人员从图乙所示的实验组和对照组细胞中提取蛋白质,经处理检测后获得相对荧光值(在适宜条件下,荧光素酶可催化荧光素发生氧化反应并发出荧光)。实验组为将重组载体导入含R-7的家蚕胚胎细胞中,对照组1为将含有荧光素酶基因的表达载体(不含对应3'-UTR 的DNA片段)导入含R-7的家蚕胚胎细胞中,则对照组2 应为
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(0.4)
【推荐3】自然界中有很多种微生物,尚未能分离纯化培养,科研人员开发了新的微生物分离 技术以筛选微生物。
(1)配制培养基并分离微生物的步骤是:计算→称量→溶化→调pH→______________ →倒平板→______________ →培养。筛选微生物的一般思路是,根据表型特征利用____ 培养基进行筛选。
(2)若某种微生物没有明显表型特征时,就无法通过上述方法筛选,科研人员通过图所示的流程进行筛选。
①据图分析,科研人员利用目标微生物编码膜蛋白的____________________ ,构建表达载体,并导入用________________ 处理的大肠杆菌细胞中,获取大量膜蛋白。
②用获取的膜蛋白作为抗原,利用兔子制备单克隆抗体的具体流程是:_____ 。
(3)将上述带有荧光的单克隆抗体与待分离微生物群体混合,目的是_____ 目标微生物。 用流式细胞仪分离不同荧光强度的细胞,结果如图2所示。对结果进行比较,应从区域_____ (选填图中数字)的细胞中筛选目标微生物。
(1)配制培养基并分离微生物的步骤是:计算→称量→溶化→调pH→
(2)若某种微生物没有明显表型特征时,就无法通过上述方法筛选,科研人员通过图所示的流程进行筛选。
①据图分析,科研人员利用目标微生物编码膜蛋白的
②用获取的膜蛋白作为抗原,利用兔子制备单克隆抗体的具体流程是:
(3)将上述带有荧光的单克隆抗体与待分离微生物群体混合,目的是
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