热门试卷

X 查看更多试卷
1
题型:简答题
|
简答题

回答下列有关基因工程问题.

图1表示含有目的基因D的DNA片段长度(bp即碱基对)和部分碱基序列,图2表示一种质粒的结构和部分碱基序列.现有MspI、BamHI、MboI、SmaI 4种限制性核酸内切它们识别的碱基序列和酶切位点分别为C↓CGG、G↓GATCC、↓GATC、CCC↓GGG.

(1)若用限制酶SmaI完全切割图1中DNA片段,其产物长度分别为______

若图1中虚线方框内的碱基对被T-A碱基对替换,那么基因D就突变为基因d.从隐形纯合子中分离出图1及其对应的DNA片段,用限制酶Sma I完全切割,产物中共有______种不同长度的DNA片段.

(2)为了提高试验成功率,需要通过PCR技术扩增目的基因,以获得目的基因的大量拷贝.该方法也是检测______多样性的最简单方法.

(3)若将图2中质粒和目的基因D通过同种限制酶处理后进行连接,形成重组质粒,那么应选用的限制酶是______

(4)为了筛选出成功导入含目的基因D的重组质粒的大肠杆菌,首先将大肠杆菌在含______的培养基上培养,得到如图3的菌落.再将灭菌绒布按到培养基上,使绒布面沾上菌落,然后将绒布按到含______的培养基上培养,得到如图4的结果(空圈表示与图3对照无菌落的位置).

(5)在选出的大肠杆菌内基因D能成功表达的原因是______.其表达产物是一条多肽链,如考虑终止密码,则其至少含有的氧原子数为______

正确答案

解:(1)图1中DNA片段含有两个SmaⅠ酶切位点,被SmaⅠ酶完全切割后出现三个长度的片段,分别是537bp、790bp、661bp.隐形纯合子的d基因片段只有一个SmaⅠ酶切位点,完全切割后出现两个片段长度分别是1327bp、661bp,即被限制酶SmaⅠ完全切割后形成会2种不同的DNA片段.

(2)为了提高试验成功率,需要通过PCR技术扩增目的基因,以获得目的基因的大量拷贝.该方法也是检测遗传多样性的最简单方法.

(3)限制酶MspⅠ和SmaⅠ的切割位点位于目的基因D上,若用这两种酶切割会被破坏目的基因D;运载体的两个标记基因上都有限制酶MboⅠ的切割位点,用该酶切割会破坏这两个标记基因,因此只能选用限制酶BamHⅠ切割外源DNA分子和运载体.

(4)用限制酶BamHⅠ切割质粒后,用限制酶BamHⅠ切割破坏了抗生素A抗性基因,但没有破环抗生素B抗性基因,因此首先用含有抗生素B的培养基培养大肠杆菌,能生存下来的是含有普通质粒和重组质粒的大肠杆菌;再用含有抗生素A的培养基培养,能生存下来的是含有普通质粒的大肠杆菌.最后能在培养皿1上生存,但不能在培养皿2上生存的大肠杆菌菌落进行培养,即可得到含重组质粒的大肠杆菌.图4中空心圈在图3中对应的位置是含目的基因的重组质粒的大肠杆菌的菌落.

(5)不同生物共用一套遗传密码子,所以基因D能再大肠杆菌内成功表达.基因D含有1020对碱基,最多能翻译形成含有1020÷3-1(终止密码子)=339个氨基酸的多肽链.多肽链含有O原子数=肽键数+2肽链数+R基中的O原子数,所以该多肽至少含有O原子数为338+2×1=340个.

故答案为:

(1)537bp、790bp、661bp 2

(2)遗传(基因)

(3)BamH1

(4)抗生素B 抗生素A

(5)生物界共用一套遗传密码子 340

解析

解:(1)图1中DNA片段含有两个SmaⅠ酶切位点,被SmaⅠ酶完全切割后出现三个长度的片段,分别是537bp、790bp、661bp.隐形纯合子的d基因片段只有一个SmaⅠ酶切位点,完全切割后出现两个片段长度分别是1327bp、661bp,即被限制酶SmaⅠ完全切割后形成会2种不同的DNA片段.

(2)为了提高试验成功率,需要通过PCR技术扩增目的基因,以获得目的基因的大量拷贝.该方法也是检测遗传多样性的最简单方法.

(3)限制酶MspⅠ和SmaⅠ的切割位点位于目的基因D上,若用这两种酶切割会被破坏目的基因D;运载体的两个标记基因上都有限制酶MboⅠ的切割位点,用该酶切割会破坏这两个标记基因,因此只能选用限制酶BamHⅠ切割外源DNA分子和运载体.

(4)用限制酶BamHⅠ切割质粒后,用限制酶BamHⅠ切割破坏了抗生素A抗性基因,但没有破环抗生素B抗性基因,因此首先用含有抗生素B的培养基培养大肠杆菌,能生存下来的是含有普通质粒和重组质粒的大肠杆菌;再用含有抗生素A的培养基培养,能生存下来的是含有普通质粒的大肠杆菌.最后能在培养皿1上生存,但不能在培养皿2上生存的大肠杆菌菌落进行培养,即可得到含重组质粒的大肠杆菌.图4中空心圈在图3中对应的位置是含目的基因的重组质粒的大肠杆菌的菌落.

(5)不同生物共用一套遗传密码子,所以基因D能再大肠杆菌内成功表达.基因D含有1020对碱基,最多能翻译形成含有1020÷3-1(终止密码子)=339个氨基酸的多肽链.多肽链含有O原子数=肽键数+2肽链数+R基中的O原子数,所以该多肽至少含有O原子数为338+2×1=340个.

故答案为:

(1)537bp、790bp、661bp 2

(2)遗传(基因)

(3)BamH1

(4)抗生素B 抗生素A

(5)生物界共用一套遗传密码子 340

1
题型:简答题
|
简答题

目前,精子载体法逐渐成为最具有活力的制备转基因动物的方法之一,该方法以精子作为外源基因的载体使精子携带外源基因进入卵细胞受精.如图表示利用该方法制备转基因鼠的基本流程.请据图回答:

(1)获取外源基因用到的工具酶是______,为了提高实验成功率,通常利用______技术获得大量标记的外源基因.

(2)外源基因能够整合到精子的______上是提高转化率的关键,因为受精时只有精子的______才能进入卵细胞中.

(3)过程②采用的是______技术,该过程中应对已经导入外源基因的精子进行______处理.自然受精中防止多精入卵的两道屏障依次是______反应和______反应.

(4)由于目前人们对动物细胞所需营养物质还没有完全搞清楚,因此在培养细胞时需在培养液中加入______

(5)一般来说,胚胎发育到______阶段或______阶段时适宜用作胚胎移植.

正确答案

解:(1)获取目的基因时,需要限制酶切割.PCR扩增技术可以在短时间内大量扩增目的基因.

(2)精子与卵细胞受精时,将精子的头部进入卵细胞中,并释放其细胞核进入卵细胞,但细胞质未进入.因此为了提高转化率,必须将外源基因整合到精子的染色体中,才可以使外源基因进入受精卵中.

(3)②表示体外受精过程,因此需要采用体外受精技术.精子必须获能才可以与卵细胞发生受精作用.自然受精中防止多精入卵的两道屏障依次是透明带反应和卵细胞膜反应.

(4)由于目前人们对动物细胞所需营养物质还没有完全搞清楚,因此在培养细胞时需在培养液中加入动物血清.

(5)一般来说,胚胎发育到桑椹胚阶段或囊胚阶段时适宜用作胚胎移植.

故答案为:

(1)限制性核酸内切酶    PCR    

(2)染色体   头部

(3)体外受精   获能   透明带 卵细胞膜

(4)动物血清

(5)桑椹胚  囊胚

解析

解:(1)获取目的基因时,需要限制酶切割.PCR扩增技术可以在短时间内大量扩增目的基因.

(2)精子与卵细胞受精时,将精子的头部进入卵细胞中,并释放其细胞核进入卵细胞,但细胞质未进入.因此为了提高转化率,必须将外源基因整合到精子的染色体中,才可以使外源基因进入受精卵中.

(3)②表示体外受精过程,因此需要采用体外受精技术.精子必须获能才可以与卵细胞发生受精作用.自然受精中防止多精入卵的两道屏障依次是透明带反应和卵细胞膜反应.

(4)由于目前人们对动物细胞所需营养物质还没有完全搞清楚,因此在培养细胞时需在培养液中加入动物血清.

(5)一般来说,胚胎发育到桑椹胚阶段或囊胚阶段时适宜用作胚胎移植.

故答案为:

(1)限制性核酸内切酶    PCR    

(2)染色体   头部

(3)体外受精   获能   透明带 卵细胞膜

(4)动物血清

(5)桑椹胚  囊胚

1
题型:简答题
|
简答题

番茄果实成熟过程中,某种酶(PG)开始合成并显著增加,促使果实变红变软,但不利于长途运输和长期保鲜.科学家利用反义RNA技术(见图解),可有效解决此问题.该技术的核心是:从番茄体细胞中获得指导PG合成的信使RNA,继而以该信使RNA为模板,人工合成反义基因并将之导入离体番茄体细胞,经组织培养获得完整植株;新植株在果实发育过程中,反义基因经转录产生的反义RNA与细胞原有mRNA(靶mRNA)互补形成双链RNA,阻止靶mRNA进一步翻译形成PG,从而达到抑制果实成熟的目的.请结合图解回答:

(1)反义基因像一般基因一样是一段双链的DNA分子,合成该分子的第一条链时,使用的模板是细胞质中的信使RNA,原料是四种______,所用的酶是______

(2)开始合成的反义基因第一条链是与模板RNA连在一起的杂交双链,通过加热去除RNA,然后再以反义基因第一条链为模板合成第二条链,这样一个完整的反义基因被合成.若要以完整双链反义基因苋隆成百上千的反义基因,所用复制方式为______

(3)如果指导番茄合成PG的信使RNA的减基序列是一A-U-C-C-A-G-G-U-C-,那么,PG反义基因的这段碱基对序列是______

(4)将人工合成的反义基因导入番茄叶肉细胞原生质体的运输工具是______;该目的基因与运输工具相结合需要使用的酶有______;在受体细胞中该基因指导合成的最终产物是______

正确答案

解:(1)利用信使RNA为模板,合成DNA分子的过程属于逆转录,原料是四种脱氧核苷酸,所用的酶是逆转录酶.

(2)若要以完整双链反义基因苋隆成百上千的反义基因,需要进行半保留复制.

(3)指导番茄合成PG的信使RNA的碱基序列是-A-U-C-C-A-G-G-U-C-,则根据碱基互补配对原则:A-T、U-A、C-G、G-C,则PG反义基因的这段碱基对序列是:

--T--A--G--G--T--C--C--A--G--

--A--T--C--C--A--G--G--T--C--.

(4)基因工程中的运输工具是质粒(或运载体、病毒),工具酶是限制酶和DNA连接酶;在受体细胞中该基因指导合成的最终产物是(反义)RNA.

故答案为:

(1)脱氧核苷酸;逆转录酶 

(2)半保留复制

(3)(提示:基因是双链结构)

-T-A-G-G-T-C-C-A-G-

一A-T-C-C-A-G-G-T-C-

(4)质粒(或运载体、病毒)   限制性内切酶和DNA连接酶   (反义)RNA

解析

解:(1)利用信使RNA为模板,合成DNA分子的过程属于逆转录,原料是四种脱氧核苷酸,所用的酶是逆转录酶.

(2)若要以完整双链反义基因苋隆成百上千的反义基因,需要进行半保留复制.

(3)指导番茄合成PG的信使RNA的碱基序列是-A-U-C-C-A-G-G-U-C-,则根据碱基互补配对原则:A-T、U-A、C-G、G-C,则PG反义基因的这段碱基对序列是:

--T--A--G--G--T--C--C--A--G--

--A--T--C--C--A--G--G--T--C--.

(4)基因工程中的运输工具是质粒(或运载体、病毒),工具酶是限制酶和DNA连接酶;在受体细胞中该基因指导合成的最终产物是(反义)RNA.

故答案为:

(1)脱氧核苷酸;逆转录酶 

(2)半保留复制

(3)(提示:基因是双链结构)

-T-A-G-G-T-C-C-A-G-

一A-T-C-C-A-G-G-T-C-

(4)质粒(或运载体、病毒)   限制性内切酶和DNA连接酶   (反义)RNA

1
题型:简答题
|
简答题

如图a示基因工程中经常选用的载体-pBR322质粒,Ampr表示氨苄青霉素抗性基因,Tetr表示四环素抗性基因.目的基因如果插入某抗性基因中,将使该基因失活,而不再具有相应的抗性.为了检查载体是否导入原本没有Ampr和Tetr的大肠杆菌,将大肠杆菌培养在含氨苄青霉素的培养基上,得到如图b的结果(黑点表示菌落).再将灭菌绒布按到图b的培养基上,使绒布面沾上菌落,然后将绒布平移按到含四环素的培养基上培养,得到如图c的结果(空圈表示与b对照无菌落的位置).据此分析并回答:

(1)pBR322质粒的基本组成单位是______.在基因工程中,质粒上的Amrr、Tetr称为______基因.

(2)与图c空圈相对应的图b中的菌落表现型是______,由此说明______

(3)将大肠杆菌培养在含氨苄青霉素、四环素培养基上的过程,属于基因工程基本操作中的______步骤,该基因工程中的受体细胞是______

正确答案

解:(1)质粒的本质是双链环状DNA分子,其基本组成单位是脱氧核苷酸.在基因工程中,质粒上的Amrr、Tetr是标记基因,用于筛选重组子.

(2)图b中的菌落能抗氨苄青霉素,图c中的实心圈能抗氨苄青霉素和四环素,所以与图c空圈相对应的图b中的菌落能抗氨苄青霉素,但不能抗四环素,由此说明目的基因插入了四环素抗性基因(Tetr)中.

(3)将大肠杆菌培养在含氨苄青霉素、四环素培养基上的过程,目的是筛选含目的基因的受体细胞.由题意可知,该基因工程中的受体细胞是大肠杆菌.

故答案:(1)脱氧核苷酸    标记

(2)能抗氨苄青霉素,但不能抗四环素    目的基因插入了Tetr

(3)筛选含目的基因的受体细胞    大肠杆菌

解析

解:(1)质粒的本质是双链环状DNA分子,其基本组成单位是脱氧核苷酸.在基因工程中,质粒上的Amrr、Tetr是标记基因,用于筛选重组子.

(2)图b中的菌落能抗氨苄青霉素,图c中的实心圈能抗氨苄青霉素和四环素,所以与图c空圈相对应的图b中的菌落能抗氨苄青霉素,但不能抗四环素,由此说明目的基因插入了四环素抗性基因(Tetr)中.

(3)将大肠杆菌培养在含氨苄青霉素、四环素培养基上的过程,目的是筛选含目的基因的受体细胞.由题意可知,该基因工程中的受体细胞是大肠杆菌.

故答案:(1)脱氧核苷酸    标记

(2)能抗氨苄青霉素,但不能抗四环素    目的基因插入了Tetr

(3)筛选含目的基因的受体细胞    大肠杆菌

1
题型:简答题
|
简答题

目前所用的质粒载体主要是以天然细菌质粒的各种元件为基础重新组建的人工质粒,pBR322质粒是较早构建的质粒载体,其主要结构如图所示.

(1)构建人工质粒时要有抗性基因,以便于______

(2)pBR322分子中有单个EcoR I限制酶作用位点,EcoR 1只能识别序列一GAATTC一,并只能在G与A之间切割.若在某目的基因的两侧各有1个EcoR I的切点,请画出目的基因两侧被限制酶EcoR I切割后所形成的黏性末端.

(3)pBR322分子中另有单个的BamHI限制酶作用位点,现将经BamHI处理后的质粒与用另一种限制酶BgIⅡ处理得到的目的基因,通过DNA连接酶作用恢复______ 键,成功的获得了重组质粒.

(4)为了检测上述重组质粒是否导入原本无ampR和tetR的大肠杆菌,将大肠杆菌在含氨苄青霉素的培养基上培养,得到如图二的菌落.再将灭菌绒布按到培养基上,使绒布面沾上菌落,然后将绒布按到含四环素的培养基上培养,得到如图三的结果(空圈表示与图二对照无菌落的位置).与图三空圈相对应的图二中的菌落表现型是______,图三结果显示,多数大肠杆菌导入的是______

正确答案

解:(1)质粒上的抗性基因可作标记基因,便于鉴定受体细胞中是否导入目的基因.

(2)在目的基因的两侧各有1个EcoRⅠ的切点,即目的基因两侧有-GAATTC-,目的基因两侧被限制酶EcoRI切割后所形成的黏性末端为

(3)DNA连接酶能连接磷酸二酯键.

(4)图二中的菌落能抗氨苄青霉素,将灭菌绒布按到图二中培养基上,使绒布面沾上菌落,然后将绒布按到图三含四环素的培养基上培养,仍能生长的也能抗四环素,空圈为不能抗四环素的(只能抗氨苄青霉素).图三结果显示,多数大肠杆菌既能抗氨苄青霉素,又能抗四环素,说明导入的是pBR322质粒,而不是重组质粒(重组质粒的四环素抗性基因被切断,不能表达,因此含重组质粒的大肠杆菌抗氨苄青霉素).

故答案为:

(1)筛选(鉴别目的基因是否导入受体细胞)

(2)

(3)磷酸二酯键

(4)能抗氨苄青霉素,但不能抗四环素     pBR322质粒

解析

解:(1)质粒上的抗性基因可作标记基因,便于鉴定受体细胞中是否导入目的基因.

(2)在目的基因的两侧各有1个EcoRⅠ的切点,即目的基因两侧有-GAATTC-,目的基因两侧被限制酶EcoRI切割后所形成的黏性末端为

(3)DNA连接酶能连接磷酸二酯键.

(4)图二中的菌落能抗氨苄青霉素,将灭菌绒布按到图二中培养基上,使绒布面沾上菌落,然后将绒布按到图三含四环素的培养基上培养,仍能生长的也能抗四环素,空圈为不能抗四环素的(只能抗氨苄青霉素).图三结果显示,多数大肠杆菌既能抗氨苄青霉素,又能抗四环素,说明导入的是pBR322质粒,而不是重组质粒(重组质粒的四环素抗性基因被切断,不能表达,因此含重组质粒的大肠杆菌抗氨苄青霉素).

故答案为:

(1)筛选(鉴别目的基因是否导入受体细胞)

(2)

(3)磷酸二酯键

(4)能抗氨苄青霉素,但不能抗四环素     pBR322质粒

百度题库 > 高考 > 生物 > DNA重组技术的基本工具

扫码查看完整答案与解析

  • 上一题
  • 1/5
  • 下一题