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紅景天中的HMA3基因能編碼Cd轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白。科研人員將紅景天中的HMA3基因轉(zhuǎn)入欒樹,以實(shí)現(xiàn)欒樹的定向改良,使其增強(qiáng)對(duì)Cd的富集能力,從而更有效治理Cd污染。實(shí)驗(yàn)的主要流程如圖,其中Hygr為潮霉素抗性基因,Kanr為卡拉霉素抗性基因。下表為限制酶的識(shí)別序列和切割位點(diǎn)。請(qǐng)回答下列問題。
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EcoRⅠ BamHⅠ HindⅢ Sau3AⅠ BglⅡ XbaⅠ
G↓AATTC G↓GATCC A↓AGCTT ↓GATC A↓GATCT T↓CTAGA
(1)重組質(zhì)粒的構(gòu)建、擴(kuò)增、保存:
①?gòu)募t景天細(xì)胞中提取總RNA為模板,進(jìn)行RT-PCR,該過程需要加入的酶有
耐高溫的DNA聚合酶和逆轉(zhuǎn)錄酶
耐高溫的DNA聚合酶和逆轉(zhuǎn)錄酶
。PCR過程中在循環(huán)前常要進(jìn)行一次94℃、5min預(yù)變性,其目的是
增加模板DNA徹底變性的概率(使模板DNA充分變性)
增加模板DNA徹底變性的概率(使模板DNA充分變性)
。
②據(jù)以上圖表分析,為構(gòu)建Cd轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白與綠色熒光蛋白(GFP)的融合蛋白,進(jìn)行PCR擴(kuò)增HMA3基因時(shí)需要在引物的5′端添加限制酶
BglⅡ和HindⅢ
BglⅡ和HindⅢ
的識(shí)別序列,以確保目的基因與質(zhì)粒正確連接。至少需要
3
3
個(gè)循環(huán)才能獲得預(yù)期的基因。若模板HMA3基因的數(shù)量為a個(gè),進(jìn)行35個(gè)循環(huán)后,產(chǎn)物中同時(shí)含有兩種引物的DNA有
(235-2)a
(235-2)a
個(gè)。
③通過DNA連接酶進(jìn)行連接制備重組質(zhì)粒,并依次轉(zhuǎn)入大腸桿菌和農(nóng)桿菌。其中將重組質(zhì)粒轉(zhuǎn)入大腸桿菌的主要目的是
讓其在大腸桿菌中復(fù)制、保存
讓其在大腸桿菌中復(fù)制、保存

(2)欒樹愈傷組織的誘導(dǎo):
切割無菌苗將其莖段插入愈傷組織培養(yǎng)基,培養(yǎng)基應(yīng)添加
細(xì)胞分裂素和生長(zhǎng)素
細(xì)胞分裂素和生長(zhǎng)素
(填植物激素的名稱),放入培養(yǎng)箱,經(jīng)過21d的黑暗誘導(dǎo),形成愈傷組織。
(3)農(nóng)桿菌介導(dǎo)轉(zhuǎn)化體系的建立:
將農(nóng)桿菌單克隆菌株對(duì)欒樹愈傷組織進(jìn)行侵染轉(zhuǎn)化,并用添加
潮霉素
潮霉素
的培養(yǎng)基篩選出轉(zhuǎn)化成功的愈傷組織,將愈傷組織繼續(xù)培養(yǎng)成完整植株。
(4)原生質(zhì)體制備及目的基因的檢測(cè)和鑒定:
①取4g篩選后愈傷組織,用鑷子輕輕搗碎,沖洗。用濾網(wǎng)過濾溶液,將愈傷組織轉(zhuǎn)移至含
纖維素酶和果膠酶
纖維素酶和果膠酶
的酶解液中處理一段時(shí)間獲得原生質(zhì)體。
②在激光共聚焦下觀測(cè)到細(xì)胞膜發(fā)出綠色熒光。在本研究中選擇GFP與Cd轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白構(gòu)建融合蛋白的目的是
通過觀察綠色熒光來確定Cd轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白是否表達(dá)以及分布場(chǎng)所
通過觀察綠色熒光來確定Cd轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白是否表達(dá)以及分布場(chǎng)所
。科學(xué)家們已通過蛋白質(zhì)工程技術(shù)制造出了藍(lán)色熒光蛋白,正確的順序是
②①③④
②①③④
(用下列序號(hào)表示)。
①推測(cè)藍(lán)色熒光蛋白的氨基酸序列和基因的核苷酸序列
②藍(lán)色熒光蛋白的功能分析和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
③藍(lán)色熒光蛋白基因的修飾(合成)
④表達(dá)出藍(lán)色熒光蛋白
【考點(diǎn)】基因工程的操作過程綜合
【答案】耐高溫的DNA聚合酶和逆轉(zhuǎn)錄酶;增加模板DNA徹底變性的概率(使模板DNA充分變性);BglⅡ和HindⅢ;3;(235-2)a;讓其在大腸桿菌中復(fù)制、保存;細(xì)胞分裂素和生長(zhǎng)素;潮霉素;纖維素酶和果膠酶;通過觀察綠色熒光來確定Cd轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白是否表達(dá)以及分布場(chǎng)所;②①③④
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布:2024/5/23 8:0:8組卷:6引用:1難度:0.6
相似題
  • 1.1965年中國(guó)科學(xué)家人工合成了具有生物活性的結(jié)晶牛胰島素,摘取了人工合成蛋白質(zhì)的桂冠,如圖是利用基因工程生產(chǎn)人胰島素過程中使用的質(zhì)粒及目的基因的部分結(jié)構(gòu)。請(qǐng)回答下列問題。
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    (1)質(zhì)粒上ori序列的堿基特點(diǎn)是
     
    比值較高,圖示胰島素基因的轉(zhuǎn)錄以
     
    鏈作為模板。
    (2)在設(shè)計(jì)PCR引物時(shí)最好在引物的
     
    端添加限制酶
     
    的識(shí)別序列,PCR反應(yīng)體系中引物的延伸需要TaqDNA聚合酶,此酶需要
     
    (離子)的激活。
    (3)生產(chǎn)過程中目的基因是利用胰島B細(xì)胞中的mRNA反轉(zhuǎn)錄得到的胰島素基因,不直接使用細(xì)胞中酶切獲得的的胰島素基因原因是
     

    (4)科學(xué)家運(yùn)用大引物PCR定點(diǎn)突變技術(shù)對(duì)胰島素第28位氨基酸實(shí)現(xiàn)了替換,獲得了速效胰島素類似物產(chǎn)品。相關(guān)原理如圖所示。
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    ①第一次PCR至少需要
     
    個(gè)循環(huán)才能獲得相應(yīng)的大引物模板,第二次PCR應(yīng)選用大引物兩條鏈中的
     
    (填“A”或“B”),若第二次PCR計(jì)劃循環(huán)n次,至少需要大引物
     
    個(gè)。
    ②β-半乳糖苷酶可以分解無色的X-gal產(chǎn)生藍(lán)色物質(zhì)使菌落呈現(xiàn)藍(lán)色,否則菌落為白色。將轉(zhuǎn)化后的大腸桿菌接種到添加了
     
    的培養(yǎng)基上,若觀察到菌落呈現(xiàn)白色,則表明
     
    。
    發(fā)布:2024/10/12 15:0:1組卷:21引用:1難度:0.6
  • 2.種子大小是作物重要的產(chǎn)量性狀。研究者對(duì)野生型擬南芥(2n=10)進(jìn)行誘變篩選到一株種子增大的突變體。通過遺傳分析和測(cè)序,發(fā)現(xiàn)野生型DAI基因發(fā)生一個(gè)堿基G到A的替換,突變后的基因?yàn)殡[性基因,據(jù)此推測(cè)突變體的表型與其有關(guān),開展相關(guān)實(shí)驗(yàn)?;卮鹣铝袉栴}:
    (1)擬采用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法將野生型DAI基因轉(zhuǎn)入突變體植株,用PCR反應(yīng)擴(kuò)增DAI基因,用限制性內(nèi)切核酸酶對(duì)PCR產(chǎn)物和
     
    進(jìn)行切割,用DNA連接酶將兩者連接。為確保插入的DAI基因可以正常表達(dá),其上下游序列需具備
     
    。
    (2)轉(zhuǎn)化后,T-DNA(其內(nèi)部基因在減數(shù)分裂時(shí)不發(fā)生交換)可在基因組單一位點(diǎn)插入也可以同時(shí)插入多個(gè)位點(diǎn)。在插入片段均遵循基因分離及自由組合定律的前提下,選出單端一位點(diǎn)插入的植株,并進(jìn)一步獲得目的基因穩(wěn)定遺傳的植株(如圖),用于后續(xù)驗(yàn)證突變基因與表型的關(guān)系。
    菁優(yōu)網(wǎng)
    ①農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化T0代植株并自交,將T1代種子播種在選擇培養(yǎng)基上,能夠萌發(fā)并生長(zhǎng)的陽性個(gè)體即表示其基因組中插入了
     

    ②T1代陽性植株自交所得的T2代種子按單株收種并播種于選擇培養(yǎng)基,選擇陽性率約
     
    %的培養(yǎng)基中幼苗繼續(xù)培養(yǎng)。
    ③將②中選出的T2代陽性植株
     
    (填“自交”、“與野生型雜交”或“與突變體雜交”)所得的T3代種子按單株收種并播種于選擇培養(yǎng)基,陽性率達(dá)到
     
    %的培養(yǎng)基中的幼苗即為目標(biāo)轉(zhuǎn)基因植株。
    發(fā)布:2024/10/15 0:0:1組卷:9引用:1難度:0.4
  • 3.RNA沉默是雙鏈RNA被特異性的核酸酶降解,產(chǎn)生小干擾RNA(siRNA),這些siRNA與同源的靶RNA互補(bǔ)結(jié)合,特異降解靶RNA,從而抑制基因表達(dá)。棉蚜是棉花的主要害蟲,嚴(yán)重危害棉花的生產(chǎn)。E基因是棉蚜生長(zhǎng)發(fā)育的重要基因,為了控制棉蚜對(duì)棉花的危害,科研人員通過轉(zhuǎn)基因技術(shù),在棉花中表達(dá)棉蚜E基因的雙鏈RNA(dsRNA),特異性抑制棉蚜內(nèi)源E基因的表達(dá)。如圖是主要流程,請(qǐng)回答:

    限制酶 識(shí)別序列和切點(diǎn)
    EcoRⅠ G↓AATTC
    KpnⅠ G↓GTACC
    BamHⅠ G↓GATCC
    XbaⅠ T↓CTAGA
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    (1)根據(jù)PCR1反應(yīng)體系中加入的引物1和2推測(cè)PCR2中加入的引物為
     

    A.5'-AAATCTAGAAGCGACTCAAGATCATGGAGTAT-3'
    B.5'-AAATCTAGACTGCCACTTCTTCAACTAATTCT-3'
    C.5'-AAAGGATCCAGCGACTCAAGATCATGGAGTAT-3'
    D.5'-AAAGGATCCCTGCCACTTCTTCAACTAATTCT-3'
    (2)從理論上推測(cè),PCR1第五輪循環(huán)產(chǎn)物中含有引物1的DNA片段所占的比例為
     
    。圖中正義序列和反義序列中堿基排列順序
     
    (填“大多數(shù)相同”或“大多數(shù)不同”或“相同”或“不同”)。過程①需要的工具酶除限制酶外還需要
     

    (3)過程②將表達(dá)載體轉(zhuǎn)化到經(jīng)
     
    處理的農(nóng)桿菌菌株后,為了確定重組質(zhì)粒已經(jīng)成功轉(zhuǎn)化可以通過
     
    驗(yàn)證。
    (4)過程④愈傷組織形成棉花植株的過程稱為
     
    。轉(zhuǎn)基因棉花再生植株移栽到溫室后,葉片涂抹
     
    檢測(cè)抗性,并提取DNA進(jìn)行PCR分析。
    (5)科研人員采用特定的方法大量提取成功轉(zhuǎn)化的4株棉花植株葉片的基因組DNA,用HindⅢ完全消化,消化產(chǎn)物經(jīng)電泳、轉(zhuǎn)膜后與目的基因的探針雜交,其雜交帶結(jié)果如圖2所示(圖中數(shù)字2~5代表轉(zhuǎn)化成功的植株,數(shù)字1代表對(duì)照組)。下列有關(guān)分析正確的有
     
    。
    ①對(duì)照組可以用非轉(zhuǎn)基因棉花的基因組DNA進(jìn)行實(shí)驗(yàn)
    ②數(shù)字3所代表的植株中目的基因插入染色中的兩個(gè)不同位置
    ③選擇HindⅢ進(jìn)行消化的原因是基因組DNA中一般只有1~2切點(diǎn)
    ④相同位置上雜交帶對(duì)應(yīng)DNA片段的脫氧核苷酸序列相同
    (6)科研人員進(jìn)一步鑒定上述4號(hào)泳道對(duì)應(yīng)的植株,確定獲得一株轉(zhuǎn)基因抗性植株CZ4,CZ4連續(xù)自交兩代,則F2中抗性植株占比為
     
    。
    發(fā)布:2024/10/17 17:0:4組卷:11引用:1難度:0.4
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