考點(diǎn)一:DNA的粗提取及鑒定
考點(diǎn)二:DNA重組技術(shù)
考點(diǎn)三:基因工程的基本操作程序
考點(diǎn)四:基因工程的應(yīng)用
考點(diǎn)五:蛋白質(zhì)工程的原理和應(yīng)用
考點(diǎn)一:DNA的粗提取及鑒定
1.關(guān)于“DNA的粗提取與鑒定”實(shí)驗(yàn), 下列說法錯(cuò)誤的是( )
A.過濾液沉淀過程在4℃冰箱中進(jìn)行是為了防止 DNA 降解
B.DNA 既溶于 2ml/L NaCl 溶液也溶于蒸餾水
C.粗提取的DNA 中含有核蛋白、多糖等雜質(zhì)
D.將粗提取的 DNA 溶于2ml/L NaCl溶液中, 加入二苯胺試劑 DNA 被染成藍(lán)色
2.在利用洋蔥進(jìn)行“DNA的粗提取和鑒定”的實(shí)驗(yàn)中,相關(guān)操作正確的是( )
A.研磨洋蔥時(shí),加入適量的研磨液瓦解細(xì)胞膜,充分釋放核DNA
B.利用定性濾紙進(jìn)行過濾,以去除雜質(zhì),提高DNA的含量和純度
C.向DNA濾液中加入等體積、預(yù)冷的50%酒精,以獲得DNA粗提物
D.將白色絲狀物加入4mL二苯胺試劑中沸水浴,以利于發(fā)生顏色反應(yīng)
3.如圖為雞血細(xì)胞中DNA的粗提取和鑒定實(shí)驗(yàn)過程中的部分操作示意圖,請(qǐng)據(jù)圖分析,下列相關(guān)敘述中,正確的是( )
A.該實(shí)驗(yàn)的正確操作順序是③→①→②→④→⑤
B.用同樣方法從等體積豬血和雞血中提取的DNA量相近
C.⑤表示要鑒定步驟①中所得到的白色絲狀物主要成分為DNA,可使用二苯胺試劑來鑒定,沸水浴冷卻后,出現(xiàn)藍(lán)色的試管組別是對(duì)照組
D.步驟①的目的是初步分離DNA與蛋白質(zhì),析出并獲得DNA;步驟④中在2ml/L的NaCl溶液中,DNA的溶解度較大
4.某生物興趣小組開展DNA粗提取的相關(guān)探究活動(dòng)。具體步驟如下:
材料處理:稱取新鮮的花菜、辣椒和蒜黃各2份,每份10 g。剪碎后分成兩組,一組置于20 ℃、另一組置于-20 ℃條件下保存24 h。
(1)將DNA的粗提取物溶于2 ml/L的NaCl溶液中,加入 試劑,在 條件下進(jìn)行鑒定,結(jié)果如下表:
注:“+”越多表示藍(lán)色越深。
(2)該探究性實(shí)驗(yàn)課題的名稱可能是“探究不同材料和不同 對(duì)DNA提取量的影響”。
(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析:
①結(jié)論1:與20 ℃相比,相同實(shí)驗(yàn)材料在-20 ℃條件下保存,DNA的提取量更 (填“多”或“少”)。
結(jié)論2:等質(zhì)量的不同實(shí)驗(yàn)材料,在相同的保存溫度下,從 中提取的DNA量最多。
②針對(duì)結(jié)論1,請(qǐng)?zhí)岢龊侠淼慕忉專旱蜏匾种屏? 的活性,DNA降解速度減慢。
5.DNA粗提取和鑒定
【實(shí)驗(yàn)原理】
①DNA的溶解性:DNA和蛋白質(zhì)等其他成分在 中的溶解度不同,在 ml/L下,DNA的溶解度最?。煌瑫r(shí)DNA不溶于 ,但是細(xì)胞中的某些蛋白質(zhì)可以溶解其中。
②DNA對(duì)酶、高溫和洗滌劑的耐受性:
【實(shí)驗(yàn)材料】
動(dòng)物細(xì)胞選擇 (填“羊成熟的紅細(xì)胞”或“雞血細(xì)胞”),原因是
【實(shí)驗(yàn)步驟】
①破碎細(xì)胞:雞血細(xì)胞液加入 ,同時(shí)用玻璃棒攪拌;切碎的洋蔥中加入 。然后收集濾液。
②去除濾液中的雜質(zhì):先在濾液中加入 ml/L的NaCl,過濾除去不溶的雜質(zhì),再調(diào)節(jié)NaCl溶液的濃度至 ml/L,析出DNA,過濾去除溶液中的雜質(zhì),最后用 ml/L的NaCl溶解DNA。
③DNA的析出:將處理后的溶液過濾,加入 的酒精溶液(體積分?jǐn)?shù)為 ),靜置2~3min。
④DNA的鑒定:用 ml/L的NaCl溶解DNA;在 條件下,DNA與 反應(yīng)呈現(xiàn) 。
【注意事項(xiàng)】
①為防止血液凝固,需要向血液中加入 。
②二苯胺試劑要 ,否則會(huì)影響鑒定的效果。
考點(diǎn)二:DNA重組技術(shù)
6.某細(xì)菌DNA分子上有4個(gè)Sau3A Ⅰ的酶切位點(diǎn),經(jīng)Sau3AⅠ處理后會(huì)形成4個(gè)大小不同的DNA片段。若是用BamHⅠ處理,則只會(huì)形成2個(gè)大小不同的DNA片段。Sau3AⅠ和BamH Ⅰ的識(shí)別序列及切割位點(diǎn)如表所示。下列敘述不正確的是( )
A.上述兩種限制酶切割后可形成相同的黏性末端
B.該DNA分子上有兩個(gè)BamHⅠ的酶切位點(diǎn)
C.黏性末端能通過T4DNA連接酶連接
D.若用兩種酶共同處理,會(huì)形成6個(gè)大小不同的DNA片段
7.已知限制酶BamHI和BglⅡ的識(shí)別位點(diǎn)分別是-G↓GATCC-、-A↓GATCT-。下列有關(guān)說法錯(cuò)誤的是( )
A.限制酶的識(shí)別序列可能由4個(gè)、6個(gè)、8個(gè)或其他數(shù)目的核苷酸組成
B.上述兩種限制酶切割出的末端只能用E.cliDNA連接酶進(jìn)行“縫合”
C.上述兩種限制酶切割出的末端之間相互連接后可能不會(huì)再被兩種限制酶識(shí)別
D.若用兩種限制酶同時(shí)切割目的基因和質(zhì)粒,可提高重組質(zhì)粒構(gòu)建的成功率
8.“基因編輯嬰兒”露露和娜娜的誕生引發(fā)了巨大的爭(zhēng)議。基因編輯技術(shù)能夠讓人類對(duì)目標(biāo)基因進(jìn)行“編輯”,實(shí)現(xiàn)對(duì)基因中特定DNA片段的敲除、加入等。請(qǐng)回答下列有關(guān)問題:
(1)露露和娜娜的誕生借助了試管嬰兒技術(shù),包括體外受精、早期胚胎培養(yǎng)和胚胎移植等技術(shù)。精子需經(jīng)過 處理才能與發(fā)育至 期的卵子結(jié)合形成受精卵,當(dāng)受精卵最早發(fā)育至 階段時(shí),可移植到母體子宮中繼續(xù)發(fā)育。
(2)露露和娜娜的CCR5基因中被敲除了32個(gè)堿基對(duì),使得T細(xì)胞不能正常表達(dá)某種膜蛋白,從而使HIV無法識(shí)別并攻擊T細(xì)胞。敲除CCR5基因中32個(gè)堿基對(duì),類似于 酶的作用,敲除后產(chǎn)生的DNA片段末端通常有兩種形式即 ,并通過 酶連接起來。
(3)基因編輯技術(shù)引起的變異屬于 。
考點(diǎn)三:基因工程的基本操作程序
9.PCR擴(kuò)增儀的溫度、時(shí)間和循環(huán)次數(shù)等參數(shù)設(shè)定不當(dāng)會(huì)影響到基因的擴(kuò)增結(jié)果。下圖是PCR擴(kuò)增目的基因時(shí)的參數(shù)設(shè)定,圖中線上、線下分別為溫度和時(shí)間設(shè)定。下列敘述錯(cuò)誤的是( )
A.步驟2的溫度及時(shí)間設(shè)定主要依據(jù)目的基因的G、C含量
B.步驟3的溫度及時(shí)間設(shè)定主要依據(jù)引物的長(zhǎng)度及G、C含量
C.步驟4延伸時(shí)間的設(shè)定主要依據(jù)目的基因的堿基數(shù)目
D.步驟5除設(shè)定循環(huán)次數(shù)(25次)外,還應(yīng)將“GOTO”設(shè)定為步驟3
10.用A和B兩種限制酶同時(shí)和分別處理同一DNA片段,限制酶對(duì)應(yīng)切點(diǎn)一定能切開。兩種酶切位點(diǎn)及酶切產(chǎn)物電泳分離結(jié)果如圖1和圖2所示。下列敘述錯(cuò)誤的是( )
A.用A和B兩種限制酶同時(shí)處理圖中同一DNA片段得到6個(gè)游離的磷酸基團(tuán)
B.圖1中X代表的堿基對(duì)數(shù)為4500,Y是限制酶A的酶切位點(diǎn)
C.電泳凝膠中DNA分子的遷移速率與凝膠的濃度、DNA分子大小和構(gòu)象等有關(guān)
D.設(shè)計(jì)引物從圖1中完整DNA片段中擴(kuò)增出完整X,至少需要3次PCR
11.為探究M基因的功能,科研人員利用基因工程技術(shù)將M基因?qū)霐M南芥中,培育出轉(zhuǎn)M基因擬南芥植株,相關(guān)流程如圖所示,其中b過程利用了PCR技術(shù)。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是( )
A.a(chǎn)、b過程中所需要的酶分別是逆轉(zhuǎn)錄酶和耐高溫的DNA聚合酶
B.b過程中將溫度降至50℃左右的目的是將雙鏈DNA解聚為單鏈
C.e過程中,Ti質(zhì)粒的T-DNA可攜帶著M基因轉(zhuǎn)移到擬南芥細(xì)胞中
D.獲得的轉(zhuǎn)M基因擬南芥植株自交,子代可能會(huì)發(fā)生性狀分離
12.目的基因和載體如果用同一種限制酶處理,連接時(shí)會(huì)出現(xiàn)正反接的情況,為鑒定篩選出的表達(dá)載體中是否含有正確插入目的基因的重組質(zhì)粒,擬設(shè)計(jì)引物進(jìn)行PCR后,結(jié)合電泳技術(shù)鑒定,圖示為甲、乙、丙3條引物在正確重組質(zhì)粒中的相應(yīng)位置,其中目的基因?yàn)殚L(zhǎng)度300bp的片斷。下列有關(guān)說法不正確的是( )
A.PCR退火溫度不宜太低,避免引物錯(cuò)配和模板鏈形成雙鏈
B.電泳條帶遷移的位置和速度與DNA分子的大小、帶電量和構(gòu)象有關(guān)
C.選取引物甲丙,擴(kuò)增出450bp長(zhǎng)度片斷時(shí),可以說明目的基因正接
D.選取引物甲乙,擴(kuò)增出400bp長(zhǎng)度片斷時(shí),可以說明目的基因反接
13.在構(gòu)建基因表達(dá)載體時(shí),傳統(tǒng)方法常受限于限制酶識(shí)別序列。科研人員研發(fā)了新的DNA重組方法: In-Fusin技術(shù)。該技術(shù)關(guān)鍵是要在目的基因兩端構(gòu)建與線性化質(zhì)粒末端相同的DNA序列(即同源序列),然后用In-Fusin酶處理,使同源序列形成黏性末端,最終形成的重組質(zhì)粒會(huì)在受體細(xì)胞內(nèi)形成完整的重組序列。主要操作過程如圖示。下列敘述錯(cuò)誤的是( )
A.推測(cè)In-Fusin酶的作用是識(shí)別同源序列、形成黏性末端、連接磷酸二酯鍵
B.載體A端和B端的序列不同,可防止目的基因與質(zhì)粒反向連接及自身環(huán)化
C.形成重組質(zhì)粒時(shí),如果溫度遠(yuǎn)高于50℃,黏性末端的堿基不容易互補(bǔ)配對(duì)
D.該技術(shù)無需識(shí)別特定切割位點(diǎn),需識(shí)別目的基因與線性質(zhì)粒任意同源序列
14.HA蛋白是禽流感病毒的重要抗原。雞卵清蛋白是由輸卵管上皮細(xì)胞中卵清蛋白基因特異性表達(dá)后分泌至輸卵管內(nèi),參與構(gòu)成雞蛋清的蛋白質(zhì)。下圖是利用基因工程技術(shù)制備HA蛋白雞輸卵管生物反應(yīng)器的過程。幾種可供選擇的限制酶識(shí)別序列如下,下列說法錯(cuò)誤的是( )
A.①為逆轉(zhuǎn)錄過程,該過程需要逆轉(zhuǎn)錄酶、4種游離的脫氧核苷酸等組分
B.目的基因與雞卵清蛋白基因啟動(dòng)子拼接前應(yīng)先在目的基因兩端分別引入HindⅢ和EcRI的識(shí)別序列
C.利用PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因時(shí),退火溫度偏低、引物特異性差均可導(dǎo)致產(chǎn)物中出現(xiàn)部分非目標(biāo)序列
D.基因表達(dá)載體導(dǎo)入受精雞胚的胚盤可以使用顯微注射法
15.單個(gè)B細(xì)胞抗體技術(shù)可用于制備高親和力、高特異性的單抗,其技術(shù)流程如下:①康復(fù)者單個(gè)B淋巴細(xì)胞的分離和篩選;②利用RT-PCR獲取和擴(kuò)增抗體基因;③構(gòu)建基因表達(dá)載體;④將抗體基因?qū)雱?dòng)物細(xì)胞;⑤單抗的篩選和鑒定。下列敘述錯(cuò)誤的是( )
A.操作①選用單個(gè)B淋巴細(xì)胞以保證最終獲得純度較高的單抗
B.操作②使用的PCR反應(yīng)體系常添加Mg2+以激活DNA聚合酶
C.操作③常用兩種限制酶切割抗體基因和載體以防止其自身環(huán)化
D.操作④前可用Ca2+處理受體細(xì)胞促使其主動(dòng)吸收DNA分子
16.載體是基因工程中攜帶外源DNA片段(目的基因)進(jìn)入受體細(xì)胞的重要運(yùn)載工具,常見的載體類型主要有基因克隆載體和基因表達(dá)載體。下圖是培育轉(zhuǎn)基因抗蟲棉基本流程示意圖,相關(guān)敘述正確的是( )
A.重組載體A、重組載體B分別是基因表達(dá)載體和基因克隆載體
B.基因克隆載體可使目的基因在受體細(xì)胞中穩(wěn)定存在
C.必須把目的基因插入重組載體A的啟動(dòng)子和終止子之間
D.細(xì)菌B可能是大腸桿菌
17.東南景天中的HMA3基因能編碼Cd(鎘)轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白,Cd轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白能將土壤中的Cd吸收進(jìn)體內(nèi),現(xiàn)欲將東南景天中的HMA3基因轉(zhuǎn)入欒樹,以增強(qiáng)欒樹對(duì) Cd的富集能力,從而有 效治理Cd污染,科研人員利用下圖結(jié)構(gòu)構(gòu)建重組DNA,圖1為HMA3基因所在DNA示意圖,圖2為質(zhì)粒結(jié)構(gòu)示意圖,下列敘述正確的是( )
A.欲獲取HMA3基因,可用引物1、引物2進(jìn)行PCR循環(huán)至少2輪獲得
B.用凝膠電泳鑒定PCR產(chǎn)物,引物1、引物2擴(kuò)增的產(chǎn)物可得3條條帶
C.構(gòu)建含HMA3和GFP基因的重組質(zhì)粒,需在引物上添加BglⅡ和HindⅢ的識(shí)別序列
D.用含潮霉素的培養(yǎng)基篩選受體細(xì)胞,能生長(zhǎng)的為含重組質(zhì)粒的受體細(xì)胞
18.在植物基因工程中外源基因表達(dá)量不足是目前利用轉(zhuǎn)基因植物生產(chǎn)植物疫苗時(shí)存在的問題之一。研究表明,啟動(dòng)子的串聯(lián)能增強(qiáng)外源基因的表達(dá),研究人員擬構(gòu)建含有兩個(gè)35s啟動(dòng)子(35s啟動(dòng)子是花椰菜花葉病毒的一種強(qiáng)啟動(dòng)子)串聯(lián)的轉(zhuǎn)基因苜蓿。一個(gè)35s啟動(dòng)子包括1個(gè)A區(qū)和2個(gè)B區(qū)。圖甲表示35s啟動(dòng)子及其附近區(qū)域分布的限制酶識(shí)別位點(diǎn),已知不同限制酶切割后得到的黏性末端各不相同。圖乙表示待轉(zhuǎn)入第二個(gè)35s啟動(dòng)子的重組質(zhì)粒的構(gòu)成組件及其上的限制酶識(shí)別位點(diǎn)。
(1)利用PCR技術(shù)可以擴(kuò)增35s啟動(dòng)子,PCR技術(shù)的原理是 ,此技術(shù)設(shè)計(jì)引物很關(guān)鍵,引物是 。利用此技術(shù)擴(kuò)增的35s啟動(dòng)子可以在PCR擴(kuò)增儀中自動(dòng)完成,完成以后,常采用 來鑒定PCR的產(chǎn)物。
(2)根據(jù)限制酶識(shí)別位點(diǎn),為了讓第二個(gè)35s啟動(dòng)子準(zhǔn)確串聯(lián)在待轉(zhuǎn)入的重組質(zhì)粒上,應(yīng)選擇 限制酶切割圖甲的DNA片段。
(3)為了篩選出正確串聯(lián)了兩個(gè)35s啟動(dòng)子的新重組質(zhì)粒菌落,研究人員用含有不同抗生素的平板進(jìn)行篩選,平板類型丙和丁加入的抗生素分別是 、 ,得到①②③三類菌落,其生長(zhǎng)狀況如下表(+代表生長(zhǎng),-表示不生長(zhǎng))。根據(jù)表中結(jié)果判斷,應(yīng)選擇的菌落是 (填“①”“②”或“③”)類。若新獲得的轉(zhuǎn)基因苜蓿中目的基因的表達(dá)量大幅增加,可以說明串聯(lián)兩個(gè)35s啟動(dòng)子能 。
19.健康的生活方式、樂觀的心態(tài)和定期體檢是預(yù)防癌癥的主要手段。(CAR-T細(xì)胞療法是治療血液惡性腫瘤及淋巴瘤的研究熱點(diǎn),我國(guó)首款新型腫瘤治療方法——CAR-T產(chǎn)品于2021年上市。左圖為CAR-T細(xì)胞療法的原理示意圖,該療法借助基因工程和細(xì)胞工程技術(shù),根據(jù)CAR蛋白(右圖)是多種腫瘤的嵌合抗原受體的特點(diǎn)而設(shè)計(jì)。

回答下列問題:
(1)機(jī)體腫瘤的發(fā)生主要與免疫系統(tǒng)的 功能降低有關(guān)。
(2)圖中過程①稱為 ,這是基因工程的核心步驟,需要用到的工具酶有 。過程②最常用的方法是 。CAR-T細(xì)胞輸入患者體內(nèi)后,其活化需要兩個(gè)信號(hào)的刺激,具體是 。
(3)據(jù)圖可知,CAR-T細(xì)胞療法相對(duì)傳統(tǒng)的藥物化療和放療而言,具有 (請(qǐng)寫出兩點(diǎn))的突出優(yōu)點(diǎn)。
(4)CAR-T細(xì)胞在治療肺癌、肝癌、乳腺癌等實(shí)體瘤的總體效果上還不盡如人意,請(qǐng)根據(jù)右圖并結(jié)合特異性免疫的原理,提出一種CAR蛋白改造的簡(jiǎn)單思路,以提升CAR-T細(xì)胞對(duì)實(shí)體瘤的療效: 。
20.基因工程技術(shù)在動(dòng)物科學(xué)領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用,其中嵌合抗原受體T細(xì)胞(CAR-T)技術(shù)是一種新興的免疫療法,用于治療某些癌癥。簡(jiǎn)要流程是:先從患者體內(nèi)分離出T細(xì)胞,利用基因工程技術(shù)將能識(shí)別腫瘤抗原的抗體基因與T細(xì)胞的受體基因拼接,再將拼接的基因?qū)隩細(xì)胞,體外擴(kuò)增后回輸?shù)交颊唧w內(nèi)。請(qǐng)回答下列問題:
(1)基因工程的核心步驟是 ,該過程需要的工具酶是 。
(2)在目的基因的首端和尾端需分別加上啟動(dòng)子和終止子,啟動(dòng)子是 識(shí)別和結(jié)合部位,終止子則起到 的作用。為保證目的基因被順利切割,限制酶切割位點(diǎn)應(yīng)加在PCR引物的 (填“3”或“5”)端。
(3)在體外擴(kuò)增T細(xì)胞需要加入細(xì)胞培養(yǎng)液,該培養(yǎng)液通常含有 (至少填3種)等物質(zhì)。此外,氣體環(huán)境也是細(xì)胞培養(yǎng)的重要條件,所需氣體主要有 。
(4)CAR-T細(xì)胞在患者體內(nèi)能與腫瘤細(xì)胞密切接觸,并使其裂解死亡。該事實(shí)說明細(xì)胞膜具有 的功能。
(5)簡(jiǎn)述CAR-T細(xì)胞免疫療法相比傳統(tǒng)化療在治療癌癥時(shí)的優(yōu)勢(shì): 。(至少答出兩點(diǎn))
考點(diǎn)四:基因工程的應(yīng)用
21.玉米(2N=20)的傳統(tǒng)育種方式是雜交育種。現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中,單倍體育種、誘變育種、 基因工程育種都是玉米育種的重要技術(shù)。下列敘述錯(cuò)誤的是( )
A.單倍體育種一般需要經(jīng)過脫分化和再分化過程
B.誘變育種形成的新性狀有可能穩(wěn)定遺傳
C.基因工程育種能定向改變玉米性狀
D.雜交育種較誘變育種操作簡(jiǎn)便,一定能快速得到所需新品種
22.利用基因工程技術(shù)使哺乳動(dòng)物成為乳腺生物反應(yīng)器,以生產(chǎn)所需要的藥品,如轉(zhuǎn)基因動(dòng)物生產(chǎn)人的生長(zhǎng)激素。科學(xué)家培養(yǎng)轉(zhuǎn)基因動(dòng)物成為乳腺生物反應(yīng)器時(shí),下列說法錯(cuò)誤的是( )
A.利用顯微注射法將人的生長(zhǎng)激素基因?qū)胧荏w哺乳動(dòng)物體內(nèi)
B.需要將乳腺中特異表達(dá)的基因的啟動(dòng)子與目的基因重組在一起
C.動(dòng)物必須是雌性才能滿足要求
D.動(dòng)物需要進(jìn)入泌乳期才能成為“批量生產(chǎn)藥物的工廠”
23.基因編輯是一種基因工程技術(shù),CRISPR/Cas9基因編輯技術(shù),可以實(shí)現(xiàn)對(duì)DNA的定點(diǎn)切割,其工作原理如下圖所示,向?qū)NA引導(dǎo)Cas9蛋白到一個(gè)特定的基因位點(diǎn)并剪切DNA。研究發(fā)現(xiàn)CRISPR-Cas9系統(tǒng)廣泛存在于細(xì)菌細(xì)胞內(nèi),下列說法錯(cuò)誤的是( )
A.細(xì)菌體內(nèi)的Cas9能切割外源DNA保護(hù)自身,類似于限制酶
B.可通過CRISPR/Cas9技術(shù)敲除突變基因根治貓叫綜合征等遺傳病
C.Cas9對(duì)不同目標(biāo)DNA進(jìn)行編輯時(shí),應(yīng)使用不同的向?qū)NA
D.Cas9蛋白剪切DNA片段的精確性隨著向?qū)NA長(zhǎng)度的延長(zhǎng)而增加
24.Ⅲ型膠原蛋白,是人體皮膚、筋膜、肌腱中主要的膠原蛋白。 Ⅲ型膠原蛋白不僅是許多器官必不可少的結(jié)構(gòu)成分,還可通過與血小板結(jié)合而促進(jìn)血小板聚集,因此在凝血中起重要作用。家蠶絲腺生物反應(yīng)器是利用家蠶絲腺表達(dá)重組蛋白的轉(zhuǎn)基因動(dòng)物表達(dá)系統(tǒng)。家蠶已喪失飛翔逃逸能力,家蠶幼蟲絲腺具有強(qiáng)大的蛋白質(zhì)合成與分泌能力??茖W(xué)家已成功利用家蠶絲腺生物反應(yīng)器生產(chǎn)Ⅲ型膠原蛋白,回答以下問題:
(1)科學(xué)家將Ⅲ型膠原蛋白基因與 等調(diào)控元件重組在一起,通過 的方法導(dǎo)入家蠶的受精卵。
(2)從轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品的安全性角度分析,家蠶作為外源基因的受體,安全性較高,是因?yàn)? 。
(3)科學(xué)家曾用大腸桿菌作為工程菌生產(chǎn)Ⅲ型膠原蛋白,流程如圖所示:
①選取的皮膚細(xì)胞為生命力旺盛的新生細(xì)胞,原因是 。
②要將成功轉(zhuǎn)入Ⅲ型膠原蛋白基因的工程菌篩選出來,所用的方法是在培養(yǎng)基中添加 。
(4)對(duì)比工程菌大腸桿菌,利用家蠶絲腺生物反應(yīng)器生產(chǎn)Ⅲ型膠原蛋白的優(yōu)勢(shì)在于 ,因而使Ⅲ型膠原蛋白具有生物活性。
考點(diǎn)五:蛋白質(zhì)工程的原理和應(yīng)用
25.生物技術(shù)與工程學(xué)相結(jié)合,可研究、設(shè)計(jì)和加工生產(chǎn)各種生物工程產(chǎn)品。下列有關(guān)敘述正確的是( )
①由于外植體在植物組織培養(yǎng)過程中不感染病毒,用任何外植體都可制備脫毒苗
②由iPS細(xì)胞產(chǎn)生的特定細(xì)胞,可以在新藥的測(cè)試中發(fā)揮重要作用
③胚胎移植作為胚胎工程的前端技術(shù)環(huán)節(jié),推動(dòng)了胚胎工程其他技術(shù)的研究和應(yīng)用
④PCR反應(yīng)過程可以在PCR擴(kuò)增儀中自動(dòng)完成,而后常用瓊脂糖凝膠電泳來鑒定PCR的產(chǎn)物
⑤利用基因工程技術(shù)的乳腺生物反應(yīng)器,可以讓哺乳動(dòng)物批量生產(chǎn)相應(yīng)的藥物
⑥蛋白質(zhì)工程僅以蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)逆中心法則進(jìn)行,就可以改造或制造新的蛋白質(zhì)
A.①③B.②④⑤C.②③④⑥D(zhuǎn).①③④⑤⑥
26.科學(xué)家利用基因定點(diǎn)突變技術(shù),對(duì)枯草桿菌堿性蛋白酶BAPB92第188、239和262位氨基酸殘基進(jìn)行改造,構(gòu)建了突變體BAPB92(A188P)、BAPB92(Q239R)和BAPB92(A188P/V262I)。相對(duì)于野生型,BAPB92(A188P)酶活力提高了2.6倍,BAPB92(Q239R)酶活力提高了2.5倍,BAPB92(A188P/V262I)酶活力提高了3.3倍,并且突變體蛋白酶的熱穩(wěn)定性和耐堿情況均得到較大提高。下列相關(guān)敘述正確的是( )
A.堿性蛋白酶BAPB92的改造無需設(shè)計(jì)蛋白酶突變體的結(jié)構(gòu)
B.水解替換酶BAPB92第188位的氨基酸可獲得突變體BAPB92(A188P)
C.枯草桿菌堿性蛋白酶的改造工程遵循的原理是基因重組
D.三種突變體中BAPB92(A188P/V262I)降低反應(yīng)活化能的效果最顯著
27.蛋白質(zhì)工程是新崛起的一項(xiàng)生物工程,又稱第二代基因工程。下圖為蛋白質(zhì)工程的流程。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是( )
A.蛋白質(zhì)工程就是根據(jù)人們需要,直接對(duì)蛋白質(zhì)進(jìn)行加工改造
B.蛋白質(zhì)工程是通過基因改造或基因合成等方法,對(duì)現(xiàn)有蛋白質(zhì)進(jìn)行改造或制造一種新的蛋白質(zhì)
C.①②過程為轉(zhuǎn)錄和翻譯
D.蛋白質(zhì)工程是從④開始的
28.甜味蛋白是一類具有甜度高,熱量低等特性的天然甜味劑,有望經(jīng)生物技術(shù)改造和量產(chǎn)后能廣泛應(yīng)用于食品,飲料,藥品生產(chǎn)等。莫內(nèi)林最初是從一種西非植物的漿果中分離提純到的甜味蛋白,甜度是蔗糖的3000倍左右。圖示利用大腸桿菌生產(chǎn)莫內(nèi)林,其中M基因可表達(dá)合成莫內(nèi)林。表是為PCR擴(kuò)增M基因設(shè)計(jì)的引物,畫線部分是所需使用的限制性內(nèi)切核酸酶的識(shí)別序列。
(1)引物1的結(jié)合位點(diǎn)可能在 (選填圖中的編號(hào))。畫線部分的序列在A中 (有/沒有),在B中 (有/沒有)。
(2)已知C中的培養(yǎng)基成分有水、酵母粉、蛋白胨和氯化鈉,并按一定比例添加氨芐青霉素。將C中有生長(zhǎng)優(yōu)勢(shì)的菌落經(jīng)擴(kuò)大培養(yǎng)后作為菌種在發(fā)酵罐中培養(yǎng),積累產(chǎn)物,以下操作合理的是 。
A.發(fā)酵罐和培養(yǎng)基需嚴(yán)格滅菌
B.發(fā)酵罐中培養(yǎng)基成分可去掉氨芐青霉素和瓊脂
C.為避免雜菌污染,培養(yǎng)過程中不能補(bǔ)充培養(yǎng)基
D.培養(yǎng)過程中,只需合理控制好溫度和pH
為了探究莫內(nèi)林對(duì)血糖濃度的影響,將上述大腸菌生產(chǎn)的莫內(nèi)林配制成與20mg/L蔗糖溶液等甜度閾值的濃度胃灌空腹小鼠,得實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖(a),另用不同濃度的莫內(nèi)林溶液胃灌空腹小鼠,實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖(b)
(3)結(jié)合相關(guān)信息和所學(xué)知識(shí),分析實(shí)驗(yàn)可知 。
A.莫內(nèi)林可升高血糖,不適宜作為代糖
B.與蔗糖相比,莫內(nèi)林升血糖的效果不顯著
C.莫內(nèi)林和蔗糖元素組成相同,因此可轉(zhuǎn)化為血糖
D.一定范圍內(nèi),莫內(nèi)林對(duì)血糖的影響不隨其濃度顯著變化
(4)通過大腸桿菌生產(chǎn)的莫內(nèi)林甜度較天然莫內(nèi)林大為降低,天然莫內(nèi)林也易因溫度等降低甜度甚至甜味消失,請(qǐng)結(jié)合所學(xué)知識(shí)和利用相關(guān)的生物技術(shù),分析兩種莫內(nèi)林甜度降低的原因并提出進(jìn)一步改進(jìn)的工程思路 。
限時(shí):60分鐘
一.單選題(3分×15)
1.CRISPR/Cas9系統(tǒng)主要由向?qū)NA(SgRNA)和Cas9蛋白兩部分組成,SgRNA可引導(dǎo)Cas9蛋白到特定基因位點(diǎn)進(jìn)行切割,其機(jī)制如圖所示。下列說法正確的是( )
A.Cas9蛋白相當(dāng)于限制酶,切割特定基因位點(diǎn)的脫氧核糖和堿基之間的化學(xué)鍵
B.向?qū)NA可以在逆轉(zhuǎn)錄酶的催化下合成,合成的原料包括四種核糖核苷酸
C.CRISPR/Cas9基因編輯技術(shù)有時(shí)會(huì)因SgRNA錯(cuò)誤結(jié)合而出現(xiàn)“脫靶”現(xiàn)象,一般SgRNA序列越長(zhǎng),脫靶率越低
D.對(duì)不同目標(biāo)DNA進(jìn)行編輯時(shí),使用Cas9蛋白和相同的sgRNA進(jìn)行基因編輯
2.下列有關(guān)生物學(xué)實(shí)驗(yàn)的敘述正確的是( )
A.將粗提取出的DNA絲狀物放入二苯胺試劑中沸水浴后冷卻變藍(lán)
B.在紫色洋蔥鱗片葉外表皮的不同部位觀察到的質(zhì)壁分離程度可能不同
C.用顯微鏡觀察洋蔥根尖裝片時(shí),需保持細(xì)胞活性以觀察有絲分裂過程
D.檢測(cè)酵母菌細(xì)胞呼吸產(chǎn)物時(shí),加入酸性重鉻酸鉀溶液出現(xiàn)灰綠色,說明一定有酒精產(chǎn)生
3.下圖是幾種限制酶的切割位點(diǎn),下列說法正確的是( )
A.限制酶SmaI和EcRV切割形成的末端,可通過E.cliDNA連接酶相互連接
B.DNA連接酶、DNA聚合酶和RNA聚合酶均可催化磷酸二酯鍵的形成
C.所有限制酶的識(shí)別序列均由6個(gè)核苷酸組成
D.SmaI切割后產(chǎn)生的是黏性末端
4.下列關(guān)于“DNA的粗提取與鑒定”實(shí)驗(yàn)敘述,錯(cuò)誤的是( )
A.酵母和菜花均可作為提取DNA的材料
B.DNA既溶于2 ml/L NaCl溶液也溶于蒸餾水
C.DNA溶液加入二苯胺試劑沸水浴加熱,冷卻后變藍(lán)
D.向洋蔥研磨液的上清液中加蒸餾水?dāng)嚢?,可見玻棒上有白色絮狀?br>5.基因表達(dá)載體的構(gòu)建是基因工程的核心步驟。下列關(guān)于基因表達(dá)載體及其構(gòu)建的敘述,錯(cuò)誤的是( )
A.用兩種限制酶分別切割目的基因和質(zhì)粒構(gòu)建表達(dá)載體,比用一種限制酶效果更好
B.用兩種限制酶切割目的基因和質(zhì)粒之后,也要用兩種酶即DNA連接酶、DNA聚合酶進(jìn)行連接
C.構(gòu)建基因表達(dá)載體時(shí),插入目的基因不能破壞標(biāo)記基因、啟動(dòng)子、終止子等結(jié)構(gòu)的完整性
D.基因表達(dá)載體包括啟動(dòng)子、終止子、復(fù)制原點(diǎn)、標(biāo)記基因、目的基因等組成部分
6.研究發(fā)現(xiàn),植物的抗寒性是累積性的數(shù)量性狀,由多種抗寒基因調(diào)控。如圖是蒺藜苜蓿體內(nèi)的部分抗寒基因在冷馴化過程中的相對(duì)表達(dá)量,下列有關(guān)分析正確的是( )
A.植物的抗寒性說明基因與性狀之間是一一對(duì)應(yīng)的
B.本實(shí)驗(yàn)的自變量是蒺藜苜蓿冷馴化的時(shí)間和溫度
C.為提高蒺藜苜蓿的抗寒性,宜進(jìn)行5~24h冷馴化
D.通過檢測(cè)細(xì)胞內(nèi)mRNA的合成量就能得出抗寒基因的表達(dá)量
7.科學(xué)家從某植物中提取乙烯受體基因(Ers1),通過基因工程技術(shù)將Ers1基因反向連接到質(zhì)粒中,篩選出轉(zhuǎn)入反義Ersl基因的該種植物,其果實(shí)的儲(chǔ)藏期將延長(zhǎng),過程如圖所示。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是( )
A.PCR擴(kuò)增時(shí),需在Ers1基因左右兩端分別添加XhI、HpaI酶切序列
B.篩選農(nóng)桿菌的培養(yǎng)基中可加入潮霉素,過程④包括脫分化和再分化
C.轉(zhuǎn)基因植物中反義Ersl基因和Ersl基因分別轉(zhuǎn)錄出的mRNA堿基序列能互補(bǔ)
D.若目的基因成功轉(zhuǎn)入植物細(xì)胞中,則可檢測(cè)到Kanr和hyg的表達(dá)產(chǎn)物
8.如圖是RT-PCR過程示意圖,①和②表示逆轉(zhuǎn)錄酶催化的逆轉(zhuǎn)錄過程,③表示PCR過程。據(jù)圖分析下列說法錯(cuò)誤的是( )
A.逆轉(zhuǎn)錄酶具有DNA聚合酶的能力
B.③過程只需要引物b
C.RT-PCR不可直接檢測(cè)基因表達(dá)水平
D.RT-PCR可檢測(cè)某些RNA病毒
9.將馬鈴薯胰蛋白酶抑制劑基因Pin Ⅱ?qū)霔顦浼?xì)胞,培育成了抗蟲楊樹。如圖表示含目的基因的DNA分子和農(nóng)桿菌質(zhì)粒,圖中Ampr表示氨芐青霉素抗性基因,Ner表示新霉素抗性基因,箭頭表示識(shí)別序列完全不同的4種限制酶的切割位點(diǎn)。下列敘述不正確的是( )
A.目的基因插入到質(zhì)粒的T-DNA上,才能整合到受體細(xì)胞染色體中
B.為使目的基因與質(zhì)粒高效重組,最好選用EcRⅠ和PstⅠ
C.成功導(dǎo)入重組質(zhì)粒的細(xì)胞會(huì)表現(xiàn)為不抗氨芐青霉素、抗新霉素
D.轉(zhuǎn)化了的楊樹細(xì)胞在合適條件下經(jīng)脫分化即可形成抗蟲楊樹
10.宿主細(xì)胞膜表面表達(dá)出由侵入病毒基因編碼的特異性抗原,從而成為免疫應(yīng)答的靶細(xì)胞。新冠病毒的S蛋白是吸附與入侵的關(guān)鍵蛋白質(zhì),S基因突變顯著增強(qiáng)了病毒傳播性。研究人員將新冠病毒原始毒株(WT)和S基因突變毒株(D614G)按圖1實(shí)驗(yàn)步驟獲取S基因,檢測(cè)D614G突變株的S蛋白在細(xì)胞膜上的表達(dá)量,結(jié)果如圖2所示,下列說法正確的是( )
A.新冠病毒侵入細(xì)胞后,S蛋白作為抗原刺激機(jī)體產(chǎn)生免疫自穩(wěn)功能
B.步驟③需要限制性內(nèi)切核酸酶和DNA聚合酶構(gòu)建表達(dá)載體
C.步驟④用抗原-抗體雜交技術(shù)檢測(cè)細(xì)胞是否轉(zhuǎn)入S蛋白基因
D.突變株減少S蛋白在細(xì)胞膜的表達(dá)量,逃避免疫應(yīng)答,利于病毒傳播
11.科研人員以抗四環(huán)素基因?yàn)闃?biāo)記基因,通過基因工程的方法讓大腸桿菌生產(chǎn)鼠的β-珠蛋白,治療鼠的鐮刀型細(xì)胞貧血癥。下列相關(guān)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中,合理的是( )
A.基因表達(dá)載體中的啟動(dòng)子是DNA聚合酶識(shí)別和結(jié)合的位點(diǎn)
B.利用小鼠的成熟紅細(xì)胞提取mRNA可獲得β-珠蛋白基因的編碼序列
C.常用Ca2+處理大腸桿菌使其成為易于吸收DNA的感受態(tài)細(xì)胞
D.用含有四環(huán)素的培養(yǎng)基篩選出的大腸桿菌一定含有β-珠蛋白基因
12.下列關(guān)于基因工程的敘述,正確的是( )
A.基因工程操作需要使用三種工具酶
B.基因工程是在細(xì)胞水平上進(jìn)行操作
C.DNA連接酶主要作用于DNA中的氫鍵
D.利用基因工程技術(shù)可培育轉(zhuǎn)基因動(dòng)物
13.下列植物育種方式中,不需要采用植物組織培養(yǎng)技術(shù)的是( )
A.利用秋水仙素獲得三倍體無子西瓜
B.利用花藥離體培養(yǎng)得到單倍體植株
C.利用基因工程培養(yǎng)抗蟲的棉花植株
D.利用細(xì)胞工程培養(yǎng)“番茄—馬鈴薯”雜種植株
14.近年來,人工智能(AI)算法在蛋白質(zhì)工程領(lǐng)域的應(yīng)用已經(jīng)被開發(fā),下列關(guān)于AI算法在蛋白質(zhì)工程領(lǐng)域應(yīng)用的設(shè)想中,實(shí)現(xiàn)難度最大的是( )
A.根據(jù)人類對(duì)蛋白質(zhì)的功能需求設(shè)計(jì)蛋白質(zhì)的高級(jí)結(jié)構(gòu)
B.根據(jù)蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)推測(cè)其氨基酸序列
C.按照設(shè)定的氨基酸序列推測(cè)mRNA的堿基序列
D.按照設(shè)定的mRNA的堿基序列設(shè)計(jì)新基因
15.T4溶菌酶在高溫時(shí)易失去活性。研究人員對(duì)編碼T4溶菌酶的基因進(jìn)行改造,使T4溶菌酶第3位的異亮氨酸變?yōu)榘腚装彼?,該半胱氨酸與第97位的半胱氨酸之間形成一個(gè)二硫鍵,提高了酶的耐熱性。下列相關(guān)敘述正確的是( )
A.T4溶菌酶耐熱性提高的原因是組成該酶的氨基酸種類和數(shù)量發(fā)生了改變
B.T4溶菌酶的改造屬于蛋白質(zhì)工程,自然界中的酶都可通過蛋白質(zhì)工程進(jìn)行改造
C.該方法得到的T4溶菌酶不需要功能的鑒定
D.若高溫使蛋白質(zhì)分子的空間結(jié)構(gòu)發(fā)生改變,蛋白質(zhì)的功能也會(huì)受到影響
二.多選題(5分×5)
16.下圖為基因工程中構(gòu)建重組質(zhì)粒的過程示意圖,下列有關(guān)說法正確的是( )
A.EcR V切制出來的載體P1為平末端
B.T4DNA連接酶既可以連接平末端又可以連接黏性末端
C.構(gòu)建基因表達(dá)載體用到的工具酶有限制酶、DNA連接酶和載體等
D.天然質(zhì)粒具備限制酶切割位點(diǎn),標(biāo)記基因,即可作為載體
17.鏈霉菌是一種異養(yǎng)需氧型的細(xì)菌, 為利用鏈霉菌生產(chǎn)藥物 A,研究者構(gòu)建重組 DNA 并導(dǎo)入鏈霉菌。重組 DNA 含啟動(dòng)子 P、藥物 A 基因和 Ne 基因(卡那霉素抗性基因)。培養(yǎng)和篩選過程如下圖所示。
下列敘述不正確的是( )
A.實(shí)驗(yàn)所用培養(yǎng)基需要先調(diào) pH 再行高壓蒸汽滅菌后才能使用
B.稀釋后涂布時(shí)應(yīng)用涂布器沾取少量菌液并均勻地涂布在培養(yǎng)基的表面
C.卡那霉素抗性強(qiáng)弱與藥物A基因的表達(dá)量呈正相關(guān)
D.應(yīng)選用培養(yǎng)基b 的菌株進(jìn)一步鑒定以生產(chǎn)藥物 A
18.孤獨(dú)癥譜系障礙與 SHANK3 基因的分子缺陷密切相關(guān),我國(guó)科學(xué)家利用 CRISPR/Cas9 基因編輯系統(tǒng),對(duì)獼猴的 SHANK3 基因進(jìn)行編輯,首次獲得該病的模型猴。CRISPR/Cas9 基因編輯系統(tǒng)的 Cas9 蛋白通過識(shí)別特定核苷酸序列、切除 SHANK3 基因部分序列,使其失去作用。以下說法錯(cuò)誤的是( )
A.Cas9 是一種限制酶,斷開 SHANK3 基因中特定部位的磷酸二酯鍵
B.自然條件下精子在雌性動(dòng)物的生殖道內(nèi)獲得受精能力,在子宮中完成受精作用
C.對(duì)母猴乙注射促性腺激素進(jìn)行同期發(fā)情處理,使其生殖器官的生理變化與母猴甲同步
D.對(duì)卵母細(xì)胞、受精卵、早期胚胎的培養(yǎng),都需要一定的 CO2濃度維持培養(yǎng)液的 pH
19.下列是通過基因工程對(duì)生物體遺傳物質(zhì)進(jìn)行改造的實(shí)例,其中子代能遺傳獲得該性狀的是( )
A.將干擾素基因表達(dá)載體導(dǎo)入酵母菌,篩選獲得的干擾素工程菌
B.將煙草花葉病毒外殼蛋白基因?qū)霟煵蒹w細(xì)胞,最終獲得的轉(zhuǎn)基因煙草
C.將抗凝血酶基因?qū)胙蚴芫眩嘤鲎鳛槿橄偕锓磻?yīng)器的奶羊
D.以修飾的腺病毒為載體,將治療囊性纖維化病的正常基因?qū)牖颊叻谓M織中
20.腈水合酶(N0)廣泛應(yīng)用于環(huán)境保護(hù)和醫(yī)藥原料生產(chǎn)等領(lǐng)域,但不耐高溫。利用蛋白質(zhì)工程技術(shù)在N0的α和β亞基之間加入一段連接肽,可獲得熱穩(wěn)定的融合型腈水合酶(N1)。下列有關(guān)敘述正確的是( )。
A.N1與N0氨基酸序列的差異是影響其熱穩(wěn)定性的原因之一
B.加入連接肽需要通過改造基因來實(shí)現(xiàn)
C.獲得N1的過程需要進(jìn)行轉(zhuǎn)錄和翻譯
D.自然界中的酶都可以通過蛋白質(zhì)工程進(jìn)行改造
三.簡(jiǎn)答題(15分×2)
21.CD3D嚴(yán)重聯(lián)合免疫缺陷(SCID)是由CD3D基因突變引起的,該突變阻止了T細(xì)胞生長(zhǎng)發(fā)育所需的CD3D蛋白的合成。科研人員對(duì)第3代CRISPR/Cas9基因編輯系統(tǒng)進(jìn)行改造,獲得一種超精確的腺嘌呤堿基編輯系統(tǒng)(ABE),該系統(tǒng)主要由向?qū)gRNA、Cas9切口酶和腺嘌呤脫氨酶組成,作用機(jī)制如圖1。利用該系統(tǒng)在CD3D-SCID患者的造血干細(xì)胞中可以更正約71.2%的致病突變。
(1)研究發(fā)現(xiàn),Cas9切口酶催化雙鏈DNA 鍵水解,腺嘌呤脫氨酶催化腺嘌呤核苷酸轉(zhuǎn)變成次黃嘌呤核苷酸,次黃嘌呤核苷酸可以和胞嘧啶核苷酸堿基互補(bǔ)配對(duì),據(jù)此推測(cè),至少通過 次DNA復(fù)制可以完成修復(fù)。
(2)sgRNA是人工合成的一段能與靶基因互補(bǔ)配對(duì)的特殊序列,由23個(gè)連續(xù)堿基組成。sgRNA設(shè)計(jì)是否合理,對(duì)于CRISPR/Cas9基因編輯系統(tǒng)的切割有重要影響,否則會(huì)導(dǎo)致sgRNA脫靶,試分析其原因是 。
(3)為了對(duì)改造后的CD3D基因進(jìn)行研究,把CD3D基因和His標(biāo)簽基因(His標(biāo)簽由6個(gè)組氨酸組成)連接起來構(gòu)建融合基因,并構(gòu)建重組基因表達(dá)載體,圖2為載體、CD3D基因的結(jié)構(gòu)、不同限制酶的識(shí)別序列及切割位點(diǎn),欲將標(biāo)簽基因連接在CD3D基因編碼區(qū)的末端,已知組氨酸的密碼子為CAU,終止密碼子為UAG。
①PCR的一般過程為 ,在變性之前通常有預(yù)變性,其目的是 。判斷是否擴(kuò)增出DNA片段,判斷的依據(jù)是在紫外燈下直接觀察DNA條帶的分布及 來評(píng)價(jià)擴(kuò)增的結(jié)果。如果電泳鑒定的結(jié)果不止一條條帶分析可能的原因有 (至少答兩點(diǎn))。
②寫出His的基因編碼鏈的堿基序列5′ 3′。
③為構(gòu)建融合基因并將其插入載體,科研人員設(shè)計(jì)了一對(duì)與CD3D基因編碼區(qū)兩端序列互補(bǔ)配對(duì)的引物,設(shè)計(jì)時(shí)需在引物 (填“A”或“B”)的5′端增加限制酶 的識(shí)別序列和His基因的編碼序列,請(qǐng)寫出該引物開頭的12個(gè)堿基序列:5′ 3′。
22.In-Fusin技術(shù)是一項(xiàng)新型的無縫克隆技術(shù)。技術(shù)關(guān)鍵是要在目的基因兩端構(gòu)建與線性化質(zhì)粒末端相同的DNA序列(即同源序列,通常為15~20bp),然后用In—Fusin酶(能識(shí)別雙鏈線性化DNA片段5'→3'末端16個(gè)堿基,并使其降解)處理即可實(shí)現(xiàn)無縫連接。它的操作步驟(如圖)大致為:①利用PCR技術(shù)將質(zhì)粒線性化;②PCR擴(kuò)增出兩端含線性化質(zhì)粒同源序列的目的基因;③目的基因與線性化質(zhì)粒同源區(qū)域在In—Fusin酶作用下形成重組質(zhì)粒;④將重組質(zhì)粒導(dǎo)入受體細(xì)胞。回答下列問題:
(1)過程①需要用到的酶是 ,質(zhì)粒線性化前后所含有的游離磷酸基團(tuán)的個(gè)數(shù)分別為 個(gè)。
(2)過程③中,同源序列1、2中的堿基序列不同,這樣設(shè)計(jì)的好處是 。
(3)過程④中,用 處理大腸桿菌,以便重組質(zhì)粒導(dǎo)入受體細(xì)胞。重組質(zhì)粒利用大腸桿菌細(xì)胞中的DNA聚合酶和 酶,實(shí)現(xiàn)完全環(huán)化。
(4)通過檢測(cè)大腸桿菌的致死率可反映其轉(zhuǎn)化后的抗性效果。在含 的液體培養(yǎng)基中培養(yǎng)一段時(shí)間,然后分別用顯微鏡計(jì)數(shù)法和稀釋涂布平板法進(jìn)行計(jì)數(shù),計(jì)數(shù)結(jié)果分別是M、N,則致死率可用 ×100%表示,此結(jié)果較真實(shí)值偏高。材料保存溫度
花菜
辣椒
蒜黃
20 ℃
++

+++
-20 ℃
+++
++
++++
限制酶名稱
識(shí)別序列及切割位點(diǎn)
BamH Ⅰ
G↓GATCC
Sau3A Ⅰ
↓GATC
平板類型



甲:無抗生素
+
+
+
乙:卡那霉素
-
-
+
丙:?
-
+
+
?。??
-
-
+
引物1
5’GGAATTCCATATGGGCGAATGGGAAATTATCG3’
引物2
5’TTTGGATCCTTACGGCGGCGGAACCGGAC3’

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