- DNA重组技术的基本工具
- 共1894题
将动物致病菌的抗原基因导入马铃薯制成植物疫苗,饲喂转基因马铃薯可使动物获得免疫力。以下是与植物疫苗制备过程相关的图和表。
请根据以上图表回答下列问题。
(1)在采用常规PCR方法扩增目的基因的过程中,使用的DNA聚合酶不同于一般生物体内的DNA聚合酶,其最主要的特点是____________。
(2)PCR过程中退火(复性)温度必须根据引物的碱基数量和种类来设定。表1为根据模板设计的两对引物序列,图2为引物对与模板结合示意图。请判断哪一对引物可采用较高的退火温度?_________。
(3)图1步骤③所用的DNA连接酶对所连接的DNA两端碱基序列是否有专一性要求?________。
(4)为将外源基因转入马铃薯,图1步骤⑥转基因所用的细菌B通常为__________。
(5)对符合设计要求的重组质粒T进行酶切。假设所用的酶均可将识别位点完全切开,请根据图1中标示的酶切位点和表2所列的识别序列,对以下酶切结果作出判断。
①.采用EcoRⅠ和PstⅠ酶切,得到_______种DNA片段。
②.采用EcoRⅠ和SmaⅠ酶切得到________种DNA片段。
正确答案
(1)耐高温
(2)引物对B
(3)否
(4)农杆菌
(5)①.2 ②.1
养蚕人喜欢多养雄蚕,是因为雄蚕比雌蚕产丝量多,而消耗的桑叶又比雌蚕少。有人设想将海蜇的一种绿色荧光蛋白基因导入雌蚕体内,这样在幼虫刚从卵中孵化出时即可选出雄性幼虫来饲养,从而提高蚕丝产量。据此,请回答下列问题:
(1)假定已经得到少量海蜇绿色荧光蛋白基因,并知道该基因两端的一部分核苷酸序列,则可以利用_____技术来扩增并获取该基因。该项技术中需要用到的酶是___________________。
(2)将绿色荧光蛋白基因导入雌蚕体内的基本过程是:
①.用同一种_______酶同时处理运载体和绿色荧光蛋白基因,构建基因表达载体;
②.采用______技术将基因表达载体转入到从雌蚕体内获取的一个体细胞核中,再通过细胞核____获取含有绿色荧光蛋白基因且全能性好的重组细胞(相当于受精卵);
③.重组细胞经过培育获得能育的在紫外线下发出绿色荧光的雌蚕。为了在家蚕的后代中能较快的区分出雌雄虫,应将绿色荧光蛋白基因导人并整合到_______染色体上(蚕的性别决定类型为zw型,即雌蚕的性染色体为zw,雄蚕的性染色体为zz)。
正确答案
(1) PCR 热稳定DNA聚合酶(Taq酶或DNA聚合酶)
(2)限制性内切 显微注射 移植 W
基因敲除是根据DNA重组原理发展起来的一门新兴技术。通常用设计好的DNA片段替代动物细胞内的基因片段,从而达到基因敲除的目的。运用基因敲除技术构建基因敲除动物模型是研究基因功能中较为普遍的一种方法,其基本原理如下图所示。
请回答下列问题:
(1)在将目的基因导人受体细胞前,需要构建一个基因表达载体。一个理想的基因表达载体,通常由启动子、终止子、目的基因和_______等四部分组成。在此过程中,所需使用的相关工具酶是________。
(2)如果要获得一只含目的基因的小鼠,则选择的受体细胞通常为____,基因导人该细胞时,可以采用____等方法。
(3)上述途径所获得的动物,其后代并非每一个个体都含目的基因,原因是____________。
(4)假设通过基因敲除构建了一个非球形红细胞性贫血(Ⅱ型)模型动物,该动物因丙酮酸激酶缺陷或葡萄糖-6-磷酸脱氢酶(G-6-PD)缺陷,使红细胞膜变化引起红细胞自溶现象,但若向该动物注射ATP后,自溶现象可明显降低。由此可表明,基因对生物性状的控制方式之一是:_______________。
(5)某实验小组向正常小鼠胚胎细胞内导入某“X基因”后,发现靶基因能正常转录形成mRNA,但细胞内却不再合成相应蛋白质,其原因最可能是_____________。
正确答案
(1)标记基因 限制酶、DNA连接酶
(2)受精卵 显微注射法(或病毒感染法)
(3)转基因动物为杂合体,在形成生殖细胞时等位基因发生分离
(4)基因通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物性状
(5)“X基因”转录形成的mRNA与靶基因控制合成的mRNA杂交,抑制其控制合成G酶(蛋白质)(或抑制了目的基因的翻译过程)
豇豆对多种害虫具有抗虫能力,根本原因是豇豆体内具有胰蛋白酶抑制剂基因(CpTI基因)。科学家将其转移到水稻体内后,却发现效果不佳,主要原因是CpTI蛋白质的积累量不足。经过在体外对CpTI基因进行了修饰后,CpTI蛋白质在水稻中的积累量就得到了提高。修饰和表达过程如下图所示:
(1)CpTI基因是该基因工程中的_____________基因,“信号肽”序列及“内质网滞留信号”序列的基本单位是____,在a过程中,首先要用___________酶切出所需基因并暴露出________,再用_______酶连接。
(2)在该基因工程中,供体细胞是______________,受体细胞是_______________。
(3)若目的基因的碱基序列是已知的,则可用______________方法大量获取目的基因。
(4)检测修饰后的CpTI基因是否表达的最好方法是_____________________。
正确答案
(1)目的 脱氧核苷酸 限制性核酸内切 黏性末端 DNA连接
(2)豇豆细胞 水稻细胞
(3)PCR扩增目的基因(或化学方法合成)
(4)让多种害虫食用水稻叶片
生物分子间的特异性结合的性质广泛用于生命科学研究。以下实例为体外处理“蛋白质-DNA复合体”获得DNA片段信息的过程图。据图回答:
(1)过程①酶作用的部位是 键,此过程只发生在非结合区DNA,过程②酶作用的部位是 键。
(2)①、②两过程利用了酶的 特性。
(3)若将得到的DNA片段用于构建重组质粒,需要过程③的测序结果与 酶的识别序列进行对比,已确定选用何种酶。
(4)如果复合体中的蛋白质为RNA酶聚合,则其识别、结合DNA序列位基因的 。
(5)以下研究利用了生物分子间的特异性结合的有 (多选)
A.分离得到核糖体,用蛋白酶酶解后提rRNA
B.用无水乙醇处理菠菜叶片,提取叶绿体基粒膜上的光合色素
C.通过分子杂交手段,用荧光物质标记的目的基因进行染色体定位
D.将抑制成熟基因导入番茄,其mRNA与催化成熟酶基因的mRNA互补结合,终止后者翻译,延迟果实成熟。
正确答案
(1)磷酸二酯键 肽键
(2)专一
(3)限制性DNA内切酶
(4)启动子
(5)ACD
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