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蜘蛛絲(絲蛋白)被稱為“生物鋼”,有著超強的抗張強度??芍瞥煞缽棻承?、人造韌帶等。蜘蛛通過在腹部的腺體生成蜘蛛絲,并使用一種名為“噴絲頭”的器官將蛛絲排出體外。由于蜘蛛會互相攻擊,吃掉同類,因此無法像蠶絲一樣通過養(yǎng)殖大量生產(chǎn)。利用現(xiàn)代生物技術(shù)生產(chǎn)蜘蛛絲不斷取得成功,請回答下列問題:
運用基因工程技術(shù)已經(jīng)創(chuàng)造出了“蜘蛛羊”過程如圖1,回答下列問題:

(1)蛛絲蛋白基因可從蜘蛛的
cDNA
cDNA
文庫中獲取,獲取的基因不含啟動子。甲過程需用到的工具是
限制酶、DNA連接酶、載體
限制酶、DNA連接酶、載體
(填工具名稱)。檢測目的基因是否導入受體細胞可用DNA分子雜交技術(shù),要用
放射性同位素或熒光分子標記含目的基因的單鏈DNA片段
放射性同位素或熒光分子標記含目的基因的單鏈DNA片段
作探針。
(2)重組細胞培養(yǎng)成早期胚胎的過程中,需要提供
無菌
無菌
、無毒的條件,若在培養(yǎng)基中加入抗生素
(能、不能)抑制真菌的生長。若成功導入目的基因的轉(zhuǎn)基因羊并沒有產(chǎn)生相應的蛛絲蛋白,根據(jù)中心法則分析,其可能的原因是
蛛絲蛋白基因沒有轉(zhuǎn)錄或轉(zhuǎn)錄的mRNA沒有翻譯
蛛絲蛋白基因沒有轉(zhuǎn)錄或轉(zhuǎn)錄的mRNA沒有翻譯
。
(3)可將
細胞核移植
細胞核移植
技術(shù)結(jié)合基因工程等技術(shù)得到具有新性狀的克隆羊。
(4)如圖2為蛛絲蛋白基因?qū)腄NA片段結(jié)構(gòu)示意圖。若用PCR技術(shù)獲取目的基因,則與之對應的引物結(jié)合部位應該是圖中的
2、3
2、3
(填數(shù)字);該DNA分子在PCR儀中經(jīng)過4次循環(huán),一共消耗每種引物數(shù)量
15
15
個。
蛛絲蛋白產(chǎn)量低,科學家嘗試用現(xiàn)代生物技術(shù)生產(chǎn)蛛絲蛋白,如利用微生物發(fā)酵,轉(zhuǎn)基因動植物等。家蠶是唯一可以通過人工養(yǎng)殖大量獲取絲纖維的動物,由于蠶絲蛋白和蜘蛛絲蛋白在結(jié)構(gòu)上有一定的相似性,因此利用家蠶遺傳改造大量獲取類蜘蛛絲纖維是一個可行性高的策略。請回答下列問題:
(5)下列關(guān)于應用現(xiàn)代生物技術(shù)生產(chǎn)蛛絲蛋白敘述不正確的是
ABC
ABC

A.不可采用細菌和植物作為表達體系,但可選用酵母菌作為表達體系
B.將含有絲蛋白基因的表達載體導入雌性動物的乳腺細胞中可獲得乳腺生物反應器
C.若受體細胞為大腸桿菌,菌落的大小、有無莢膜、隆起程度等肉眼可見的特征都可作為優(yōu)秀菌種鑒定的依據(jù)
D.篩選出高產(chǎn)蛛絲蛋白菌種需經(jīng)擴大培養(yǎng),再接種到發(fā)酵罐中進行發(fā)酵生產(chǎn)
(6)中國科學院譚安江研究組發(fā)現(xiàn)家蠶絲蛋白的主要成分有絲素重鏈(FibH),絲素輕鏈(FibL),絲膠蛋白(Sericin)等,其中FibH約占整個絲蛋白含量的70%以上。研究組利用基因工程的方法在家蠶絲腺和蠶繭中大量表達蜘蛛絲蛋白,其主要思路是借助轉(zhuǎn)基因技術(shù)敲除
FibH的編碼區(qū)
FibH的編碼區(qū)
,同時保留了其上下游完整的調(diào)控序列,定點整合了含有部分蜘蛛絲基因和
熒光標記基因
熒光標記基因
的DNA片段,以便目的基因的篩選。
(7)研究人員發(fā)現(xiàn)若將蛛絲蛋白31號位的色氨酸替換為酪氨酸,蛛絲韌性可提高50%,利用蛋白質(zhì)工程對蛛絲蛋白進行改造,基本途徑是:預期蛋白質(zhì)功能→
設(shè)計和改造
設(shè)計和改造
蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)→推測氨基酸序列→找到對應的脫氧核苷酸序列。

【答案】cDNA;限制酶、DNA連接酶、載體;放射性同位素或熒光分子標記含目的基因的單鏈DNA片段;無菌;能;蛛絲蛋白基因沒有轉(zhuǎn)錄或轉(zhuǎn)錄的mRNA沒有翻譯;細胞核移植;2、3;15;ABC;FibH的編碼區(qū);熒光標記基因;設(shè)計和改造
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:24引用:2難度:0.6
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  • 1.下列有關(guān)基因工程技術(shù)和蛋白質(zhì)工程技術(shù)敘述正確的是( ?。?/h2>

    發(fā)布:2025/1/5 8:0:1組卷:6引用:1難度:0.7
  • 2.幾丁質(zhì)是許多真菌細胞壁的重要成分,幾丁質(zhì)酶可催化幾丁質(zhì)水解。通過基因工程將幾丁質(zhì)酶基因轉(zhuǎn)入植物體內(nèi),可增強其抗真菌病的能力?;卮鹣铝袉栴}:
    (1)基因工程中所用的目的基因可以人工合成,也可以從基因文庫中獲得?;蛭膸彀?
     
     
    。
    (2)生物體細胞內(nèi)的DNA復制開始時,解開DNA雙鏈的酶是
     
    。在體外利用PCR技術(shù)擴增目的基因時,使反應體系中的模板DNA解鏈為單鏈的條件是
     
    。上述兩個解鏈過程的共同點是破壞了DNA雙鏈分子中的
     

    (3)DNA連接酶是將兩個DNA片段連接起來的酶,常見的有
     
     
    ,其中既能連接黏性末端又能連接平末端的是
     
    。當幾丁質(zhì)酶基因和質(zhì)粒載體連接時,DNA連接酶催化形成的化學鍵是
     

    (4)提取RNA時,提取液中需添加RNA酶抑制劑,其目的是
     
    。
    (5)若獲得的轉(zhuǎn)基因植株(幾丁質(zhì)酶基因已經(jīng)整合到植物的基因組中)抗真菌病的能力沒有提高,根據(jù)中心法則分析,其可能的原因是
     

    發(fā)布:2025/1/5 8:0:1組卷:2引用:2難度:0.6
  • 3.下列有關(guān)基因工程的敘述,正確的是( ?。?/h2>

    發(fā)布:2024/12/31 5:0:5組卷:3引用:2難度:0.7
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