下图1为生产HIV单克隆抗体的过程,图2为运用基因工程技术生产HIV疫苗的操作简要路径。 据图分析回答。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/4/3/2433313754898432/2433522111922176/STEM/71b7e15b6aac4a98a3707eaf56fb6595.png?resizew=524)
(1)图1中通常要对实验需要的培养皿进行______ 处理,常用的方法为__________ ,过程②融合实验完成后得到的杂交瘤细胞所产生的抗体的优点是______________ 。
(2)图2中,一个DNA片段进行扩增最简便的方法是使用PCR技术,如果这个过程中消耗了引物62个,则进行了_________ 轮的DNA复制。目的基因能够在酵母菌细胞中表达的基础是______________________________________ 。
(3)图2所示技术的核心是____ (用图中数字做答)。若将重组质粒导入小鼠受精卵细胞中,通常将受精卵移入发育培养液中继续培养,培养液的成分通常含有____________________ 。
(4)用限制酶处理DNA片段,可使特定核苷酸序列特定部位的磷酸二酯键断开。若用X、Y两种限制酶作用于图2中的DNA片段,并进行电泳分析,其结果如下图。A至D选项中,关于两种酶切位置的判断,正确的是____ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/4/3/2433313754898432/2433522111922176/STEM/68c6712b2a294593bd64bccaf68dd595.png?resizew=190)
A.![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/4/3/2433313754898432/2433522111922176/STEM/921a638356c844cb969994d51a6f241e.png?resizew=263)
B.![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/4/3/2433313754898432/2433522111922176/STEM/7ebf08f39a8d47f6a2eb725a68b338f3.png?resizew=258)
C.![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/4/3/2433313754898432/2433522111922176/STEM/6c86144a2089451e9ce88064e41d064c.png?resizew=265)
D.
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(1)图1中通常要对实验需要的培养皿进行
(2)图2中,一个DNA片段进行扩增最简便的方法是使用PCR技术,如果这个过程中消耗了引物62个,则进行了
(3)图2所示技术的核心是
(4)用限制酶处理DNA片段,可使特定核苷酸序列特定部位的磷酸二酯键断开。若用X、Y两种限制酶作用于图2中的DNA片段,并进行电泳分析,其结果如下图。A至D选项中,关于两种酶切位置的判断,正确的是
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/4/3/2433313754898432/2433522111922176/STEM/68c6712b2a294593bd64bccaf68dd595.png?resizew=190)
A.
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B.
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C.
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D.
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更新时间:2020-04-03 14:36:19
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【推荐1】[生物一选修1:生物技术实践]工厂的污水池含有一种有害的、难以降解的有机化合物A。研究人员用化合物A、磷酸盐以及微量元素配制的培养基,成功筛选到能高效降解化合物A的细菌(目的菌)。实验的主要步骤如下图所示。请分析回答下列问题。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/8/12/f0699e61-78cf-40b4-8ef6-3f7cb04aeec2.png?resizew=618)
(1)加入化合物A的培养基属于____________ 培养基。化合物A可为目的菌提供生长所需的________ 等营养物质。若想对初步筛选得到的目的菌进行纯化并计数,可采用的接种方法是_____________ 。
(2)微生物培养过程中,防止杂菌污染的关键技术是_____________ ,为了排除杂菌污染如何设计对照实验___________________ 。
(3)在农业生产研究中,常需要进行微生物的培养和计数。下图是利用平板划线法进行微生物接种,把聚集的菌种逐步稀释分散到培养基的表面,为达到这一目的,操作上有很多注意事项。请列举两项。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2017/2/27/1632892297453568/1633174956580864/STEM/1d6bf1837b284e8b953747304580e704.png?resizew=168)
_________________________________________________________________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/8/12/f0699e61-78cf-40b4-8ef6-3f7cb04aeec2.png?resizew=618)
(1)加入化合物A的培养基属于
(2)微生物培养过程中,防止杂菌污染的关键技术是
(3)在农业生产研究中,常需要进行微生物的培养和计数。下图是利用平板划线法进行微生物接种,把聚集的菌种逐步稀释分散到培养基的表面,为达到这一目的,操作上有很多注意事项。请列举两项。
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【推荐2】柚子为芸香科柑橘属植物,果肉浓甜,果皮肥厚,人们不仅可以用果肉制备果酒,还可以从抽皮中提取果胶。请回答以下问题:
(1)果酒制作的菌种是酵母菌,在分离和纯化酵母菌时对培养基要采用______ 灭菌,在用液体培养基扩大培养酵母菌时,需要不断振荡和搅拌,其目的是_______
(2)制备柚子果酒时,先要对柚子榨汁并调整甜度,然后将调整好糖度的柚子果汁放90℃恒温水浴锅内,其目的是______ .若获得的发酵液中酒精浓度较低,而酵母菌的数量却很多,则导致该结果出现的原因可能是___________________________________ 。
(3)若利用柚果皮制取果胶,需预先将柚果皮在沸水中浸泡一段时间,目的是_______ .研磨、酸萃取获得果胶初提物,并用无水乙醇处理,使其_______________ ,获得果胶干制品。
(4)果胶能与3,5二甲苯酚发生反应,产生红色物质。研究人员利用果胶的这一性质,进行果胶含量的测定,测定前,需用活性炭对果胶进行______________ 处理。测定时,标准液和样本液测定时需保证______________ 等一致.
(1)果酒制作的菌种是酵母菌,在分离和纯化酵母菌时对培养基要采用
(2)制备柚子果酒时,先要对柚子榨汁并调整甜度,然后将调整好糖度的柚子果汁放90℃恒温水浴锅内,其目的是
(3)若利用柚果皮制取果胶,需预先将柚果皮在沸水中浸泡一段时间,目的是
(4)果胶能与3,5二甲苯酚发生反应,产生红色物质。研究人员利用果胶的这一性质,进行果胶含量的测定,测定前,需用活性炭对果胶进行
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【推荐3】生物技术的迅速发展,给社会带来了巨大的经济效益,受到社会的广泛重视,请回答下列生物技术方面的问题:
(1)天然植物色素对人体健康没有危害,作为添加剂大大丰富了人们的生活。实验室提取植物色素常用的方法是__________ 法;植物芳香油主要通过__________ 法获得。
(2)纤维素可用来生产乙醇燃料,有些微生物能合成___________________ 分解纤维素,从土壤中分离此类微生物时需向培养基中加入纤维素粉作为______________________ ,这种培养基属于______________ 。
(3)在制备固定化酵母细胞的过程中,溶化好的海藻酸钠溶液要冷却至室温,才能加入已活化的酵母菌,目的是_________________________ 。如果在CaCl2溶液中形成的凝胶珠颜色过浅,说明 _______________ 。
(4)微生物培养过程中,获得纯培养物的关键是__________________________ ,其中对培养皿进行灭菌常用的方法是_________________________ 。
(1)天然植物色素对人体健康没有危害,作为添加剂大大丰富了人们的生活。实验室提取植物色素常用的方法是
(2)纤维素可用来生产乙醇燃料,有些微生物能合成
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(4)微生物培养过程中,获得纯培养物的关键是
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【推荐1】黄曲酶毒素B1(AFB1)是一种较强的致癌物质,危害人类健康。为了准确检测AFBI的浓度,科学家尝试用基因工程的方法开发抗AFE1抗体,进行了如下实验。回答下列问题:
(1)用___________ 免疫小鼠,取小鼠脾脏细胞与___________ 融合,得到杂交瘤细胞。
(2)提取杂交瘤细胞的总RNA,经___________ 得到cDNA,再利用特异性引物经过___________ 扩增得到抗AFB1抗体基因。科学家选用杂交瘤细胞而非被免疫小鼠的脾脏细胞的原因:__________________ 。
(3)随后,用限制NcoⅠ和BamHⅠ酶切以上抗AFB1抗体基因和质粒,经DNA连接酶处理后将重组质粒导如大肠杆菌,为得到抗AFB1抗体,需对成功转化的大肠杆菌进行破碎处理,然后才能提纯得到目标抗体的原因是_________________________________ 。
(1)用
(2)提取杂交瘤细胞的总RNA,经
(3)随后,用限制NcoⅠ和BamHⅠ酶切以上抗AFB1抗体基因和质粒,经DNA连接酶处理后将重组质粒导如大肠杆菌,为得到抗AFB1抗体,需对成功转化的大肠杆菌进行破碎处理,然后才能提纯得到目标抗体的原因是
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【推荐2】截至2017年9月30日我国累计报告艾滋病病例264302例,防艾迫在眉睫。科学工作者从HIV感染治愈者体内采取相应免疫细胞,使之与骨髓瘤细胞结合生产HIV的抗体,具体过程见下图。请回答相关问题:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/6/24/1974385498619904/1987460239245312/STEM/ddfffc15d8ad4d93babd1081638e8a3c.png?resizew=478)
(1)HIV 自愈者免疫细胞是指___________ ,与HIV自愈者体内提取的抗体相比,培养杂交瘤细胞所获得抗体的优点是___________ 。
(2)转基因技术在HIV的疫苗的研制工作得到广泛应用,科学工作者利用该技术研制HIV疫苗的操作简要路径见图2:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/6/24/1974385498619904/1987460239245312/STEM/cc869d94fbe94bc19953fff34071673e.png?resizew=507)
图2中①过程所需的酶是__________ ,目的基因的载体有__________ (至少两例),②表示_________ 。目的基因进入受体细胞并维持稳定和表达的过程称为___________ 。
(3)大肠杆菌质粒常作为基因工程目的基因的载体,将重组质粒导入大肠杆菌,一般情况下,需要制备感受态细胞,原因是_____________________ 。
(4)科学工作者发现一种D蛋白,其31号位的色氨酸替换成酪氨酸后,就能与HIV表面的糖蛋白结合,从而使HIV病毒失去侵染T细胞的能力,若利用该蛋白防治艾滋病,用到的现代生物技术是___________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/6/24/1974385498619904/1987460239245312/STEM/ddfffc15d8ad4d93babd1081638e8a3c.png?resizew=478)
(1)HIV 自愈者免疫细胞是指
(2)转基因技术在HIV的疫苗的研制工作得到广泛应用,科学工作者利用该技术研制HIV疫苗的操作简要路径见图2:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/6/24/1974385498619904/1987460239245312/STEM/cc869d94fbe94bc19953fff34071673e.png?resizew=507)
图2中①过程所需的酶是
(3)大肠杆菌质粒常作为基因工程目的基因的载体,将重组质粒导入大肠杆菌,一般情况下,需要制备感受态细胞,原因是
(4)科学工作者发现一种D蛋白,其31号位的色氨酸替换成酪氨酸后,就能与HIV表面的糖蛋白结合,从而使HIV病毒失去侵染T细胞的能力,若利用该蛋白防治艾滋病,用到的现代生物技术是
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【推荐3】据卫生部统计,中国每年约有150万的人需要器官移植,但是每年仅1万人能够接受移植手术。器官缺乏和免疫排斥是器官移植过程中存在的两大世界性难题。
(1)有些研究人员正试图利用基因工程方法对与人相似的动物器官进行改造,采用的方法是向器官供体动物的___________ 中导入某种调节因子,以抑制______________ 的表达,或设法除去抗原决定基因,再结合______________ 技术,培育出没有免疫排斥反应的转基因克隆动物器官。
(2)有些研究人员利用体细胞核移植技术培养兔疫匹配的移植器官,具体思路是:将病人体细胞核移入培养到______________ (时期)的去核卵母细胞中,使其重组并发育成一个新的胚胎。利用从早期胚胎分离出来的胚胎干细胞(ES或EK细胞)具有______________ ,在培养液中加入______________ ,诱导ES细胞向不同类型的组织细胞分化。
(3)克隆技术目前尚不成熟,有较大的争议,对此中国政府的态度是______________ 生殖性克隆人。一再重申四不原则:不赞成、不允许、不支持、不接受任何生殖性克隆人的实验。但是______________ 治疗性克隆。
(1)有些研究人员正试图利用基因工程方法对与人相似的动物器官进行改造,采用的方法是向器官供体动物的
(2)有些研究人员利用体细胞核移植技术培养兔疫匹配的移植器官,具体思路是:将病人体细胞核移入培养到
(3)克隆技术目前尚不成熟,有较大的争议,对此中国政府的态度是
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【推荐1】近日,中国农业科学院深圳农业基因组研究所黄三文团队用马铃薯二倍体替代四倍体育种,用杂交种子替代薯块繁殖。这一研究成果,突破了百年来马铃薯育种的难题,为马铃薯杂交育种提供了全新的技术体系。请回答以下问题:
(1)目前大田种植的马铃薯一般为四倍体,依靠薯块无性繁殖。该繁殖方法的优点是_____ ;缺点是通过块茎进行无性繁殖的做法,使得它所积累的病毒难以去除,科学家们发明了脱毒技术,即选用_______ ,经脱分化与再分化形成脱毒苗来保障生产。但不论是块茎繁殖,还是脱毒技术,都会造成马铃薯生产成本的提高。
(2)2021年6月,该研究团队已培育出二倍体自交系和杂交优势显著的杂交马铃薯品系“优薯1号”。“优薯1号”的培育成功,基因编辑技术功不可没。自然界存在的二倍体马铃薯往往是自交不亲和的,使得它不能产生种子。下图是科学家用CRISPR/Cas9基因编辑技术定点敲除二倍体马铃薯的自交不亲和基因的示意图。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/11/9/2847650976669696/2853911565475840/STEM/7dc55fb6-16e2-423f-93e6-bb044bbd3093.png)
其原理是由一条单链向导RNA引导Cas9蛋白到一个特定的基因位点进行切割。通过设计向导RNA中20个碱基的识别序列,可人为选择DNA上的目标位点进行切割。
①Cas9和向导RNA结合形成的复合物能切割DNA,从功能上来看,其相当于基因工程中的____________ 酶;CRISPR/Cas9系统广泛存在于细菌中,推测该系统在细菌中的作用是______________ 。
②很显然向导RNA的设计非常关键。其中的识别序列必须根据________ 来设计,并通过________________ 的方式与目标位置结合,从而引导与其结合的Cas9蛋白对目标位置基因行使切割(㪣除)功能;
③通过基因编辑技术对该基因进行编辑后需要检测其作用效果,简便的方法是___________ 。
(1)目前大田种植的马铃薯一般为四倍体,依靠薯块无性繁殖。该繁殖方法的优点是
(2)2021年6月,该研究团队已培育出二倍体自交系和杂交优势显著的杂交马铃薯品系“优薯1号”。“优薯1号”的培育成功,基因编辑技术功不可没。自然界存在的二倍体马铃薯往往是自交不亲和的,使得它不能产生种子。下图是科学家用CRISPR/Cas9基因编辑技术定点敲除二倍体马铃薯的自交不亲和基因的示意图。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/11/9/2847650976669696/2853911565475840/STEM/7dc55fb6-16e2-423f-93e6-bb044bbd3093.png)
其原理是由一条单链向导RNA引导Cas9蛋白到一个特定的基因位点进行切割。通过设计向导RNA中20个碱基的识别序列,可人为选择DNA上的目标位点进行切割。
①Cas9和向导RNA结合形成的复合物能切割DNA,从功能上来看,其相当于基因工程中的
②很显然向导RNA的设计非常关键。其中的识别序列必须根据
③通过基因编辑技术对该基因进行编辑后需要检测其作用效果,简便的方法是
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(0.4)
【推荐2】科学家以耐冷基因(Cbcor15a)和抗除草剂基因(Bar)为目的基因,以绿色荧光蛋白基因(eGFP)为报告基因,构建了由Ubi-1启动子调控的二元植物表达载体(如图1)。载体中的Kars为卡那霉素抗性基因。通过转基因技术培育出既抗除草剂又抗冻的水稻新品种。请分析并回答:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/6/2/95cf52d6-1510-4230-b98f-7ea69b6dd0f0.png?resizew=480)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/6/2/e65cb856-4e75-4e19-bb0a-064c60f1e6c2.png?resizew=430)
(1)目的基因的获取和基因表达载体的构建
①构建基因表达载体pCambia1300—Cbcor15a—Bar用到的工具酶有__________ 等。
②用PCR技术从基因文库中获取Cbcor15a基因,需设计特异性引物____________ (从图2C1~C4中选择)。
③为实现Cbcorl5a—eGFP融合基因的共表达,制备该融合基因必须____________
(2)将目的基因导入受体细胞
①转基因农杆菌的制备和选择:将表达载体pCambia1300—Cbcor15a—Bar导入具有利福平(一种抗生素)抗性的农杆菌,用含____________ 的培养基选择培养,培养液中添加利福平的作用是____________ 。
②农杆菌侵染愈伤组织:将愈伤组织浸泡在含有诱导剂乙酰丁香酮和转基因农杆菌的转化液中进行转化。据图3分析乙酰丁香酮诱导转化的作用机理:_____
(3)转化植株的检测
①根据目的基因Cbcor15a和Bar设计一对引物,以转化的水稻细胞的DNA为模板,进行PCR扩增并电泳检测,需用____________ 为阳性对照、未转化的水稻叶片细胞的DNA为阴性对照。
②若用基因探针法检测目的基因,可通过引物浓度不对称PCR获得检测探针,其原理是通过不等量(一般是1:50~1:100)的一对引物扩增得到大量单链DNA。在开始的15个循环中,扩增产物主要是____________ 链DNA,在15个循环以后,____________ (选填“限制性”或“非限制性”)引物将继续引导单链DNA的合成。因为双链DNA和单链DNA的分子质量差异显著,可通过____________ 法将其分离。
③转基因水稻个体水平的检测可根据植株是否具有____________ (特性)来进行筛选。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/6/2/95cf52d6-1510-4230-b98f-7ea69b6dd0f0.png?resizew=480)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/6/2/e65cb856-4e75-4e19-bb0a-064c60f1e6c2.png?resizew=430)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/6/2/93d7b668-fb0b-4d4e-816a-f90fb430ada6.png?resizew=333)
(1)目的基因的获取和基因表达载体的构建
①构建基因表达载体pCambia1300—Cbcor15a—Bar用到的工具酶有
②用PCR技术从基因文库中获取Cbcor15a基因,需设计特异性引物
③为实现Cbcorl5a—eGFP融合基因的共表达,制备该融合基因必须
(2)将目的基因导入受体细胞
①转基因农杆菌的制备和选择:将表达载体pCambia1300—Cbcor15a—Bar导入具有利福平(一种抗生素)抗性的农杆菌,用含
②农杆菌侵染愈伤组织:将愈伤组织浸泡在含有诱导剂乙酰丁香酮和转基因农杆菌的转化液中进行转化。据图3分析乙酰丁香酮诱导转化的作用机理:
(3)转化植株的检测
①根据目的基因Cbcor15a和Bar设计一对引物,以转化的水稻细胞的DNA为模板,进行PCR扩增并电泳检测,需用
②若用基因探针法检测目的基因,可通过引物浓度不对称PCR获得检测探针,其原理是通过不等量(一般是1:50~1:100)的一对引物扩增得到大量单链DNA。在开始的15个循环中,扩增产物主要是
③转基因水稻个体水平的检测可根据植株是否具有
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【推荐3】香蕉果实发育初期,果肉细胞积累大量的淀粉。成熟时,果皮由绿变黄,果肉逐渐变软。
(1)香蕉果实成熟过程中乙烯含量增加,促进淀粉彻底水解为___ ,果肉逐渐变甜。
(2)测定香蕉成熟过程中淀粉水解酶D和乙烯响应蛋白H表达量,结果如图1。
由图可知,乙烯的作用是___ 。
(3)为研究乙烯对D基因和H基因表达的调控机制。构建4种表达载体,分别导入香蕉细胞获得转基因植株。将各组香蕉果实分别贮存在有或无乙烯环境中,果肉横切显色结果如下表。(组成型启动子在所有细胞中保持持续活性。GUS基因的表达产物能使无色底物显现蓝色)
该实验的对照组为___ 组。实验结果表明___ 。
(4)为探究H基因与D基因的关系,科学家筛选获得重组酵母细胞,其操作步骤如下。
①先将载体1导入亮氨酸缺陷型酵母细胞。因无转录因子蛋白作用于D基因启动子,导致AbA'基因(金担子素抗性基因)无法表达,可通过___ 筛选出重组酵母。
②再将载体2导入①步骤获得的重组酵母,接种到选择培养基上,筛选获得如图2所示重组酵母细胞。培养基上出现菌落说明H基因的表达产物是D基因的转录因子。关于该选择培养基的配方正确是___ 。
A.加亮氨酸和AbA B.不加亮氨酸,加AbA
C.不加亮氨酸和AbA D.加亮氨酸,不加AbA
(5)综合上述实验结果,乙烯调控香蕉果实成熟过程中果肉变甜的具体路径为___ 。
(1)香蕉果实成熟过程中乙烯含量增加,促进淀粉彻底水解为
(2)测定香蕉成熟过程中淀粉水解酶D和乙烯响应蛋白H表达量,结果如图1。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/6/1/3ee778cd-6ecf-4de8-b436-8495a96c75f8.png?resizew=598)
由图可知,乙烯的作用是
(3)为研究乙烯对D基因和H基因表达的调控机制。构建4种表达载体,分别导入香蕉细胞获得转基因植株。将各组香蕉果实分别贮存在有或无乙烯环境中,果肉横切显色结果如下表。(组成型启动子在所有细胞中保持持续活性。GUS基因的表达产物能使无色底物显现蓝色)
分组 | 表达载体类型 | 显色结果 | |
有乙烯 | 无乙烯 | ||
1 | 组成型启动子+GUS基因 | 蓝色 | 蓝色 |
2 | 无功能启动子+GUS基因 | 无色 | 无色 |
3 | D 基因启动子+GUS基因 | 蓝色 | 无色 |
4 | H 基因启动子+GUS基因 | 蓝色 | 无色 |
(4)为探究H基因与D基因的关系,科学家筛选获得重组酵母细胞,其操作步骤如下。
①先将载体1导入亮氨酸缺陷型酵母细胞。因无转录因子蛋白作用于D基因启动子,导致AbA'基因(金担子素抗性基因)无法表达,可通过
②再将载体2导入①步骤获得的重组酵母,接种到选择培养基上,筛选获得如图2所示重组酵母细胞。培养基上出现菌落说明H基因的表达产物是D基因的转录因子。关于该选择培养基的配方正确是
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A.加亮氨酸和AbA B.不加亮氨酸,加AbA
C.不加亮氨酸和AbA D.加亮氨酸,不加AbA
(5)综合上述实验结果,乙烯调控香蕉果实成熟过程中果肉变甜的具体路径为
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