(江蘇專用)2019高考生物二輪復(fù)習(xí) 非選擇題沖擊高分規(guī)范練 命題點(diǎn)6 現(xiàn)代生物科技專題.doc
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命題點(diǎn)6 現(xiàn)代生物科技專題 真題重溫練(A卷) 1.(2018江蘇,32)為生產(chǎn)具有特定性能的α淀粉酶,研究人員從某種海洋細(xì)菌中克隆了α淀粉酶基因(1 656個(gè)堿基對(duì)),利用基因工程大量制備α淀粉酶,實(shí)驗(yàn)流程見下圖。請(qǐng)回答下列問題: (1)利用PCR技術(shù)擴(kuò)增α淀粉酶基因前,需先獲得細(xì)菌的________________。 (2)為了便于擴(kuò)增的DNA片段與表達(dá)載體連接,需在引物的________端加上限制性酶切位點(diǎn),且常在兩條引物上設(shè)計(jì)加入不同的限制性酶切位點(diǎn),主要目的是_____________________ ________________________________________________________________________。 (3)進(jìn)行擴(kuò)增時(shí),反應(yīng)的溫度和時(shí)間需根據(jù)具體情況進(jìn)行設(shè)定,下列選項(xiàng)中________的設(shè)定與引物有關(guān),________的設(shè)定與擴(kuò)增片段的長(zhǎng)度有關(guān)。(填序號(hào)) ①變性溫度?、谕嘶饻囟取、垩由鞙囟取、茏冃詴r(shí)間?、萃嘶饡r(shí)間 ⑥延伸時(shí)間 (4)下圖表示篩選獲得的工程菌中編碼α淀粉酶的mRNA的部分堿基序列: 圖中虛線框內(nèi)mRNA片段包含________個(gè)密碼子,如虛線框后的序列未知,預(yù)測(cè)虛線框后的第一個(gè)密碼子最多有________種。 (5)獲得工程菌表達(dá)的α淀粉酶后,為探究影響酶活性的因素,以濃度為1%的可溶性淀粉為底物測(cè)定酶活性,結(jié)果如下: 緩沖液 50 mmol/L Na2HPO4KH2PO4 50 mmol/L TrisHCl 50 mmol/L GlyNaOH pH 6.0 6.5 7.0 7.5 7.5 8.0 8.5 9.0 9.0 9.5 10.0 10.5 酶相對(duì)活性% 25.4 40.2 49.8 63.2 70.1 95.5 99.5 85.3 68.1 63.7 41.5 20.8 根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果,初步判斷該α淀粉酶活性最高的條件為_________________________。 答案 (1)基因組DNA (2)5′ 使DNA片段能定向插入表達(dá)載體,減少自連 (3)②?、蕖?4)8 13 (5)pH為8.5,緩沖液為50 mmol/L TrisHCl 解析 (1)利用PCR技術(shù)擴(kuò)增α淀粉酶基因前,需先獲得細(xì)菌的基因組DNA作為模板,并依據(jù)α淀粉酶基因兩端的部分核苷酸序列合成兩條引物。(2)利用PCR技術(shù)擴(kuò)增DNA時(shí),只能從3′端延伸DNA子鏈,為了便于擴(kuò)增的DNA片段與表達(dá)載體連接,需在引物的5′端加上限制性酶切位點(diǎn),并且要注意在兩條引物上設(shè)計(jì)加入不同的限制性酶切位點(diǎn),這樣既能防止目的基因、載體的自身連接,又能確保目的基因與表達(dá)載體的定向連接。(3)PCR技術(shù)包括變性、退火(復(fù)性)和延伸三步,變性溫度決定PCR反應(yīng)中雙鏈DNA的解鏈,且時(shí)間很短;退火時(shí)引物結(jié)合到互補(bǔ)的DNA單鏈上,退火溫度由引物復(fù)性溫度決定,其溫度設(shè)定與引物的長(zhǎng)度、堿基組成及濃度等有關(guān);延伸時(shí)間與產(chǎn)物片段的長(zhǎng)度有關(guān)。(4)圖中虛線框內(nèi)共含有24個(gè)堿基,mRNA上3個(gè)相鄰的堿基編碼1個(gè)氨基酸,故共包含8個(gè)密碼子。虛線框后的第1個(gè)密碼子的第1個(gè)堿基是U,第2和第3個(gè)堿基各有4種可能性,因此共有16種可能性。題干表明控制α淀粉酶的基因有1 656個(gè)堿基對(duì),說明圖中虛線框后的第一個(gè)密碼子肯定不是終止密碼子(3種終止密碼子為UAA、UAG、UGA),故虛線框后第一個(gè)密碼子實(shí)際最多有16-3=13種可能性。(5)分析表格中的數(shù)據(jù),酶相對(duì)活性最高為99.5%,對(duì)應(yīng)的條件是pH為8.5,緩沖液為50 mmol/L TrisHCl。 2.(2017江蘇,33)金屬硫蛋白(MT)是一類廣泛存在的金屬結(jié)合蛋白,某研究小組計(jì)劃通過多聚酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(PCR)擴(kuò)增獲得目的基因,構(gòu)建轉(zhuǎn)基因工程菌,用于重金屬?gòu)U水的凈化處理。PCR 擴(kuò)增過程示意圖如下,請(qǐng)回答下列問題: (1)從高表達(dá)MT蛋白的生物組織中提取mRNA,通過__________獲得________用于PCR擴(kuò)增。 (2)設(shè)計(jì)一對(duì)與MT基因兩端序列互補(bǔ)配對(duì)的引物(引物1和引物2),為方便構(gòu)建重組質(zhì)粒,在引物中需要增加適當(dāng)?shù)腳___________________位點(diǎn)。設(shè)計(jì)引物時(shí)需要避免引物之間形成________________,而造成引物自連。 (3)圖中步驟1代表________,步驟2代表退火,步驟3代表延伸,這三個(gè)步驟組成一輪循環(huán)。 (4)PCR擴(kuò)增時(shí),退火溫度的設(shè)定是成敗的關(guān)鍵。退火溫度過高會(huì)破壞______________的堿基配對(duì)。退火溫度的設(shè)定與引物長(zhǎng)度、堿基組成有關(guān),長(zhǎng)度相同但__________的引物需要設(shè)定更高的退火溫度。 (5)如果PCR反應(yīng)得不到任何擴(kuò)增產(chǎn)物,則可以采取的改進(jìn)措施有________(填序號(hào):①升高退火溫度?、诮档屯嘶饻囟取、壑匦略O(shè)計(jì)引物)。 答案 (1)逆轉(zhuǎn)錄 cDNA (2)限制性核酸內(nèi)切酶 堿基互補(bǔ)配對(duì) (3)變性 (4)引物與模板之間 GC堿基含量高 (5)②③ 解析 (1)由mRNA獲得目的基因片段需通過逆轉(zhuǎn)錄,獲得的基因片段為cDNA。(2)為方便構(gòu)建重組質(zhì)粒,宜在引物中增加適當(dāng)?shù)南拗菩院怂醿?nèi)切酶位點(diǎn),以便使復(fù)制出的目的基因兩端含限制酶切位點(diǎn);設(shè)計(jì)引物時(shí),需避免引物之間堿基互補(bǔ)配對(duì),而造成引物間自連。(3)圖中步驟1為高溫下實(shí)現(xiàn)DNA變性解鏈。(4)PCR擴(kuò)增時(shí),若退火溫度過高則會(huì)破壞引物與模板間的堿基互補(bǔ)配對(duì)。DNA片段中A與T間形成兩個(gè)氫鍵,而G與C間可形成三個(gè)氫鍵,GC堿基含量越高時(shí)DNA分子越穩(wěn)定,其退火溫度就越高。(5)若PCR反應(yīng)得不到任何擴(kuò)增產(chǎn)物,則可通過降低退火溫度及重新設(shè)計(jì)引物等措施,以便使引物與模板結(jié)合,從而進(jìn)行后序擴(kuò)增過程。 3.(2016江蘇,33)下表是幾種限制酶識(shí)別序列及其切割位點(diǎn),圖1、圖2中標(biāo)注了相關(guān)限制酶的酶切位點(diǎn),其中切割位點(diǎn)相同的酶不重復(fù)標(biāo)注。請(qǐng)回答下列問題: 限制酶 BamHⅠ BclⅠ Sau3AⅠ HindⅢ 識(shí)別序列 及切割位點(diǎn) ↓ G GATC C C CTAG G ↑ ↓ T GATC A A CTAG T ↑ ↓ GATC CTAG ↑ ↓ A AGCT T T TCGA A ↑ (1)用圖中質(zhì)粒和目的基因構(gòu)建重組質(zhì)粒,應(yīng)選用________兩種限制酶切割,酶切后的載體和目的基因片段,通過________酶作用后獲得重組質(zhì)粒。為了擴(kuò)增重組質(zhì)粒,需將其轉(zhuǎn)入處于________態(tài)的大腸桿菌。 (2)為了篩選出轉(zhuǎn)入了重組質(zhì)粒的大腸桿菌,應(yīng)在篩選平板培養(yǎng)基中添加________,平板上長(zhǎng)出的菌落,常用PCR鑒定,所用的引物組成為圖2中________。 (3)若BamHⅠ酶切的DNA末端與BclⅠ酶切的DNA末端連接,連接部位的6個(gè)堿基對(duì)序列為________,對(duì)于該部位,這兩種酶________(填“都能”“都不能”或“只有一種能”)切開。 (4)若用Sau3AⅠ切圖1質(zhì)粒最多可能獲得________種大小不同的DNA片段。 答案 (1)BclⅠ和HindⅢ DNA連接 感受 (2)四環(huán)素 引物甲和引物丙 (3) 都不能 (4)7 解析 (1)選擇的限制酶應(yīng)在目的基因兩端存在識(shí)別位點(diǎn),且至少有一個(gè)標(biāo)記基因,BamHⅠ會(huì)破壞兩個(gè)標(biāo)記基因,因此只能選BclⅠ和HindⅢ。酶切后的載體和目的基因片段,通過DNA連接酶作用后獲得重組質(zhì)粒。為了擴(kuò)增重組質(zhì)粒,需將其轉(zhuǎn)入處于感受態(tài)的大腸桿菌。(2)為了篩選出轉(zhuǎn)入了重組質(zhì)粒的大腸桿菌,根據(jù)質(zhì)粒上的抗性基因,應(yīng)在篩選平板培養(yǎng)基中添加四環(huán)素。PCR技術(shù)要求兩種引物分別和目的基因的兩條單鏈結(jié)合,沿相反的方向合成子鏈。(3)根據(jù)BamH Ⅰ和Bcl Ⅰ的酶切位點(diǎn),BamH Ⅰ酶切的DNA末端與Bcl Ⅰ酶切的DNA末端連接,連接部位的6個(gè)堿基對(duì)序列為,與兩種酶的酶切位點(diǎn)均不同。(4)根據(jù)BamHⅠ、BclⅠ和Sau3AⅠ的酶切位點(diǎn),Sau3AⅠ在質(zhì)粒上有三個(gè)酶切位點(diǎn),完全酶切可得到記為A、B、C三種片段,若部分位點(diǎn)被切開,可得到AB、AC、BC、ABC四種片段,所以用Sau3AⅠ切圖1質(zhì)粒最多可能獲得7種大小不同的DNA片段。 4.(2015江蘇,33)熒光原位雜交可用熒光標(biāo)記的特異DNA片段為探針,與染色體上對(duì)應(yīng)的DNA片段結(jié)合,從而將特定的基因在染色體上定位。請(qǐng)回答下列問題: (1)DNA熒光探針的制備過程如圖1所示,DNA酶Ⅰ隨機(jī)切開了核苷酸之間的__________鍵從而產(chǎn)生切口,隨后在DNA聚合酶Ⅰ作用下,以熒光標(biāo)記的____________為原料,合成熒光標(biāo)記的DNA探針。 (2)圖2表示探針與待測(cè)基因結(jié)合的原理。先將探針與染色體共同煮沸,使DNA雙鏈中________鍵斷裂,形成單鏈。隨后在降溫復(fù)性過程中,探針的堿基按照________________________原則,與染色體上的特定基因序列形成較穩(wěn)定的雜交分子。圖中兩條姐妹染色單體中最多可有________條熒光標(biāo)記的DNA片段。 (3)A、B、C分別代表不同來源的一個(gè)染色體組,已知AA和BB中各有一對(duì)同源染色體可被熒光探針標(biāo)記。若植物甲(AABB)與植物乙(AACC)雜交,則其F1有絲分裂中期的細(xì)胞中可觀察到________個(gè)熒光點(diǎn);在減數(shù)第一次分裂形成的兩個(gè)子細(xì)胞中分別可觀察到________個(gè)熒光點(diǎn)。 答案 (1)磷酸二酯 脫氧核苷酸 (2)氫 堿基互補(bǔ)配對(duì) 4 (3)6 2和4 解析 (1)由圖1所知,DNA酶Ⅰ使DNA鏈斷裂,即該酶作用于相鄰脫氧核苷酸之間的磷酸二酯鍵;DNA探針的本質(zhì)是被熒光標(biāo)記的DNA片段,合成原料為脫氧核苷酸。(2)通過熱變性,使DNA堿基對(duì)之間的氫鍵斷裂,復(fù)性時(shí)能重新形成氫鍵,并且遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則,形成雜交DNA分子。兩條姐妹染色單體中含有四條模板鏈,最多可與四個(gè)被熒光標(biāo)記的DNA探針結(jié)合形成4條熒光標(biāo)記的DNA片段。(3)植物甲(AABB)形成的配子染色體組成為AB,植物乙AACC的配子染色體組成為AC,受精后的合子染色體組成為(AABC),又由于 AA 和 BB 中各有一對(duì)同源染色體可被熒光探針標(biāo)記,則AABC將會(huì)有3條染色體被標(biāo)記,在有絲分裂中期即可觀察到6條染色單體上的6個(gè)熒光點(diǎn)。該植株(AABC)細(xì)胞減數(shù)分裂時(shí),AA染色體組可以正常聯(lián)會(huì),并且會(huì)發(fā)生同源染色體分離,減數(shù)第一次分裂形成的兩個(gè)子細(xì)胞分別獲得一個(gè)A染色體組,而B染色體組內(nèi)沒有同源染色體存在,B中的染色體隨機(jī)進(jìn)入兩個(gè)子細(xì)胞中,因此其中一個(gè)子細(xì)胞含有A和B染色體組內(nèi)含有2條能被標(biāo)記的染色體,即可標(biāo)記4條染色單體,可以看到4個(gè)熒光點(diǎn);另一子細(xì)胞只含有A中1條能被標(biāo)記的染色體,即2條染色單體,可以觀察到2個(gè)熒光點(diǎn)。 5.(2015江蘇,32)胰島素A、B鏈分別表達(dá)法是生產(chǎn)胰島素的方法之一。圖1是該方法所用的基因表達(dá)載體,圖2表示利用大腸桿菌作為工程菌生產(chǎn)人胰島素的基本流程(融合蛋白A、B分別表示β半乳糖苷酶與胰島素A、B鏈融合的蛋白)。請(qǐng)回答下列問題: (1)圖1基因表達(dá)載體中沒有標(biāo)注出來的基本結(jié)構(gòu)是__________。 (2)圖1中啟動(dòng)子是____________酶識(shí)別和結(jié)合的部位,有了它才能啟動(dòng)目的基因的表達(dá);氨芐青霉素抗性基因的作用是________________________________________________。 (3)構(gòu)建基因表達(dá)載體時(shí)必需的工具酶有___________________________________。 (4)β半乳糖苷酶與胰島素A鏈或B鏈融合表達(dá),可將胰島素肽鏈上蛋白酶的切割位點(diǎn)隱藏在內(nèi)部,其意義在于____________________________________________________。 (5)溴化氰能切斷肽鏈中甲硫氨酸羧基端的肽鍵,用溴化氰處理相應(yīng)的融合蛋白能獲得完整的A鏈或B鏈,且β半乳糖苷酶被切成多個(gè)肽段,這是因?yàn)開_________________________ ________________________________________________________________________。 (6)根據(jù)圖2中胰島素的結(jié)構(gòu),請(qǐng)推測(cè)每個(gè)胰島素分子中所含游離氨基的數(shù)量。你的推測(cè)結(jié)果是________,理由是_______________________________________________________。 答案 (1)終止子 (2)RNA聚合 作為標(biāo)記基因,將含有重組質(zhì)粒的大腸桿菌篩選出來 (3)限制酶和DNA連接酶 (4)防止胰島素的A、B 鏈被菌體內(nèi)的蛋白酶降解 (5)β半乳糖苷酶中含多個(gè)甲硫氨酸,而胰島素A、B 鏈中不含甲硫氨酸 (6)至少2個(gè) 兩條肽鏈的一端各有一個(gè)游離的氨基,氨基酸R 基團(tuán)中可能還含有游離的氨基 解析 (1)基因表達(dá)載體包含啟動(dòng)子、終止子、目的基因和標(biāo)記基因等。(2)啟動(dòng)子是RNA聚合酶的識(shí)別和結(jié)合位點(diǎn)。氨芐青霉素抗性基因可作為標(biāo)記基因。(3)基因工程中使用的工具酶包括限制酶和DNA 連接酶。(4)胰島素肽鏈上蛋白酶的切割位點(diǎn)隱藏起來,將無法被蛋白酶所識(shí)別,防止被水解。(5)溴化氰能切斷肽鏈中甲硫氨酸羧基端的肽鍵,若經(jīng)溴化氰處理相應(yīng)融合蛋白能獲得完整的A鏈和B鏈,表明胰島素A鏈、B鏈上并無溴化氰作用位點(diǎn),溴化氰不能將胰島素A鏈、B鏈切斷;同理,β半乳糖苷酶能被切成“多個(gè)肽段”,表明其具有多個(gè)切點(diǎn)(即“甲硫氨酸”)。(6)胰島素分子含有兩條鏈,至少有2個(gè)游離氨基分別位于2條肽鏈的一端,并且R 基團(tuán)中可能也含有游離的氨基。 6.(2014江蘇,29)為了獲得植物次生代謝產(chǎn)物,先用植物外植體獲得愈傷組織,然后在液體培養(yǎng)基中懸浮培養(yǎng)。請(qǐng)回答下列問題: (1)外植體經(jīng)誘導(dǎo)后形成愈傷組織的過程稱為______________________________。 (2)在愈傷組織懸浮培養(yǎng)時(shí),細(xì)胞干重、蔗糖濃度和pH的變化如下圖所示。細(xì)胞干重在12 d后下降的原因有________________________________;培養(yǎng)液中蔗糖的作用是________________、________________。 (3)多倍體愈傷組織細(xì)胞產(chǎn)生的次生代謝產(chǎn)物量常高于二倍體。二倍體愈傷組織細(xì)胞經(jīng)______________處理,會(huì)產(chǎn)生染色體加倍的細(xì)胞。為檢測(cè)愈傷組織細(xì)胞染色體數(shù)目,壓片前常用纖維素酶和________酶解離愈傷組織。若愈傷組織細(xì)胞(2n)經(jīng)誘導(dǎo)處理后,觀察到染色體數(shù)為8n的細(xì)胞,合理的解釋是_____________________、__________________。 (4)為了更好地獲得次生代謝產(chǎn)物,生產(chǎn)中采用植物細(xì)胞的固定化技術(shù),其原理與酵母細(xì)胞固定化類似。下列說法正確的有________(填序號(hào))。 ①選取旺盛生長(zhǎng)的愈傷組織細(xì)胞包埋?、诒仨氃诠庹諚l件下培養(yǎng) ③培養(yǎng)過程中需通空氣?、芄潭ɑ笾参锛?xì)胞生長(zhǎng)會(huì)變慢 答案 (1)脫分化 (2)蔗糖濃度下降,pH降低 提供能量 調(diào)節(jié)滲透壓 (3)秋水仙素(低溫) 果膠 經(jīng)加倍到4n的細(xì)胞處于有絲分裂后期 經(jīng)加倍到8n的細(xì)胞處于有絲分裂中期 (4)①③④ 解析 (1)外植體經(jīng)誘導(dǎo)形成愈傷組織的過程稱為脫分化。(2)觀察圖示可知,12 d后蔗糖濃度和pH都下降到較低水平,影響能量的供應(yīng)和酶的活性,導(dǎo)致細(xì)胞干重下降。另外,培養(yǎng)液中的蔗糖還具有調(diào)節(jié)滲透壓的作用。(3)在細(xì)胞分裂過程中,用低溫或秋水仙素處理,都可抑制紡錘體的形成,使細(xì)胞中染色體數(shù)目加倍。愈傷組織的細(xì)胞之間含有纖維素和果膠,欲將其分散成單個(gè)細(xì)胞,壓片前需用纖維素酶和果膠酶處理。愈傷組織細(xì)胞經(jīng)誘導(dǎo)處理后,有的細(xì)胞染色體數(shù)目加倍(4n),有的細(xì)胞染色體數(shù)目未加倍(2n),也可能有的細(xì)胞在連續(xù)分裂中每次都因低溫或秋水仙素的作用抑制了紡錘體的形成,導(dǎo)致細(xì)胞中染色體數(shù)目連續(xù)加倍,出現(xiàn)染色體數(shù)目為8n的細(xì)胞。所以染色體數(shù)目加倍到4n的細(xì)胞處于有絲分裂后期時(shí)染色體數(shù)目為8n,染色體數(shù)目加倍到8n的細(xì)胞處于有絲分裂中期時(shí)染色體數(shù)目也為8n。(4)為了更好地獲得次生代謝產(chǎn)物,應(yīng)選用生長(zhǎng)旺盛的愈傷組織。愈傷組織細(xì)胞內(nèi)無葉綠體,無法進(jìn)行光合作用,因此不需要光照;培養(yǎng)過程要通入無菌空氣,確保細(xì)胞正常生命活動(dòng)的進(jìn)行。細(xì)胞的固定化通常使用包埋法,由于包埋材料的影響,營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和氧氣的擴(kuò)散都受到一定的影響,所以固定化后植物細(xì)胞生長(zhǎng)速度變慢。 7.(2018全國(guó)Ⅰ,38)回答下列問題: (1)博耶( H. Boyer)和科恩(S. Cohen)將非洲爪蟾核糖體蛋白基因與質(zhì)粒重組后導(dǎo)入大腸桿菌細(xì)胞中進(jìn)行了表達(dá)。該研究除證明了質(zhì)??梢宰鳛檩d體外,還證明了_______________ ________________________________________________________________________ _____________________________________________________(答出兩點(diǎn)即可)。 (2)體外重組的質(zhì)??赏ㄟ^Ca2+參與的______________方法導(dǎo)入大腸桿菌細(xì)胞;而體外重組的噬菌體DNA通常需與______________組裝成完整噬菌體后,才能通過侵染的方法將重組的噬菌體DNA導(dǎo)入宿主細(xì)胞。在細(xì)菌、心肌細(xì)胞、葉肉細(xì)胞中,可作為重組噬菌體宿主細(xì)胞的是________。 (3)真核生物基因(目的基因)在大腸桿菌細(xì)胞內(nèi)表達(dá)時(shí),表達(dá)出的蛋白質(zhì)可能會(huì)被降解。為防止蛋白質(zhì)被降解,在實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選用________________的大腸桿菌作為受體細(xì)胞,在蛋白質(zhì)純化的過程中應(yīng)添加________的抑制劑。 答案 (1)體外重組的質(zhì)??梢赃M(jìn)入受體細(xì)胞;真核生物的基因可在原核細(xì)胞中表達(dá) (2)轉(zhuǎn)化 外殼蛋白(或噬菌體蛋白) 細(xì)菌 (3)蛋白酶缺陷型 蛋白酶 解析 (1)將非洲爪蟾核糖體蛋白基因與質(zhì)粒重組后導(dǎo)入大腸桿菌細(xì)胞中進(jìn)行了表達(dá),該過程證明了體外重組的質(zhì)??梢赃M(jìn)入受體細(xì)胞,真核生物的基因可在原核細(xì)胞中表達(dá)等。(2)體外重組的質(zhì)??赏ㄟ^Ca2+處理,目的是增大細(xì)胞的通透性,使重組的質(zhì)粒能夠?qū)氲绞荏w細(xì)胞內(nèi),因此體外重組的質(zhì)??赏ㄟ^Ca2+參與的轉(zhuǎn)化方法導(dǎo)入大腸桿菌細(xì)胞。體外重組的噬菌體DNA通常需與蛋白質(zhì)外殼組裝成完整的噬菌體后,才能通過侵染的方法將重組噬菌體DNA導(dǎo)入受體細(xì)胞,噬菌體侵染并寄生在細(xì)菌中,而不能寄生在其他細(xì)胞中,因此可作為重組噬菌體宿主細(xì)胞的是細(xì)菌。(3)真核生物基因(目的基因)在大腸桿菌細(xì)胞內(nèi)表達(dá)時(shí),表達(dá)出的蛋白質(zhì)可能會(huì)被酶降解,為防止蛋白質(zhì)被降解,可以選用不能產(chǎn)生該蛋白酶的缺陷細(xì)菌以及使用能夠抑制蛋白酶活性的藥物,因此為防止蛋白質(zhì)被降解,在實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選用蛋白酶缺陷型的大腸桿菌作為受體細(xì)胞,在蛋白質(zhì)純化的過程中應(yīng)添加蛋白酶的抑制劑。 8.(2018全國(guó)Ⅲ,38)2018年《細(xì)胞》期刊報(bào)道,中國(guó)科學(xué)家率先成功地應(yīng)用體細(xì)胞對(duì)非人靈長(zhǎng)類動(dòng)物進(jìn)行克隆,獲得兩只克隆猴——“中中”和“華華”。回答下列問題: (1)“中中”和“華華”的獲得涉及核移植過程,核移植是指_________________。通過核移植方法獲得的克隆猴,與核供體相比,克隆猴體細(xì)胞的染色體數(shù)目______(填“減半”“加倍”或“不變”)。 (2)哺乳動(dòng)物的核移植可以分為胚胎細(xì)胞核移植和體細(xì)胞核移植,胚胎細(xì)胞核移植獲得克隆動(dòng)物的難度________(填“大于”或“小于”)體細(xì)胞核移植,其原因是________________。 (3)在哺乳動(dòng)物核移植的過程中,若分別以雌性個(gè)體和雄性個(gè)體的體細(xì)胞作為核供體,通常,所得到的兩個(gè)克隆動(dòng)物體細(xì)胞的常染色體數(shù)目________(填“相同”或“不同”),性染色體組合________(填“相同”或“不同”)。 答案 (1)將動(dòng)物的一個(gè)細(xì)胞核,移入一個(gè)已去掉細(xì)胞核的卵母細(xì)胞中 不變 (2)小于 胚胎細(xì)胞分化程度低,恢復(fù)全能性相對(duì)容易 (3)相同 不同 解析 (1)核移植是指將動(dòng)物的一個(gè)細(xì)胞核,移入一個(gè)已去掉細(xì)胞核的卵母細(xì)胞中,形成重組細(xì)胞。重組細(xì)胞形成的早期胚胎可移植到受體子宮內(nèi)進(jìn)一步發(fā)育,最終分娩得到克隆動(dòng)物。因?yàn)槿旧w在細(xì)胞核中,所以克隆動(dòng)物體細(xì)胞的染色體數(shù)目與提供細(xì)胞核的個(gè)體的體細(xì)胞相同。 (2)由于動(dòng)物的胚胎細(xì)胞分化程度低,恢復(fù)全能性相對(duì)容易,而動(dòng)物的體細(xì)胞分化程度高,恢復(fù)全能性十分困難,因此,動(dòng)物體細(xì)胞核移植的難度明顯高于胚胎細(xì)胞核移植。 (3)哺乳動(dòng)物雌雄個(gè)體的體細(xì)胞中,細(xì)胞核內(nèi)常染色體的數(shù)目是相同的,性染色體組合是不同的。若分別以雌性個(gè)體和雄性個(gè)體的體細(xì)胞作為核供體,則得到的克隆動(dòng)物的體細(xì)胞中常染色體的數(shù)目相同,性染色體組合不同。 模擬對(duì)位練(B卷) 1.(2018江蘇揚(yáng)、通、泰、徐、淮、宿、連七市高三調(diào)研)研究人員為探究紫檀芪對(duì)胃癌細(xì)胞增殖和凋亡的影響及其機(jī)理,進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn),以期為臨床應(yīng)用提供依據(jù)。 實(shí)驗(yàn)一:紫檀芪對(duì)胃癌細(xì)胞的增殖影響研究 取等量旺盛增殖的胃癌細(xì)胞,分別接種到含不同濃度紫檀芪的培養(yǎng)液中,分別培養(yǎng)24 h、48 h、72 h后收集細(xì)胞。運(yùn)用臺(tái)盼藍(lán)拒染法統(tǒng)計(jì)活細(xì)胞數(shù)量,并計(jì)算癌細(xì)胞增殖抑制率,結(jié)果如圖1(癌細(xì)胞增殖抑制率=100%)。 實(shí)驗(yàn)二:紫檀芪對(duì)胃癌細(xì)胞凋亡蛋白表達(dá)的影響研究 用含不同濃度紫檀芪的培養(yǎng)液培養(yǎng)旺盛增殖的胃癌細(xì)胞。48 h后電泳比較幾種細(xì)胞凋亡指示蛋白的含量(Caspase9是一種凋亡啟動(dòng)因子;Bax能引起線粒體穿孔導(dǎo)致線粒體內(nèi)物質(zhì)外流;Bcl2蛋白是細(xì)胞存活促進(jìn)因子,能抑制細(xì)胞凋亡),結(jié)果如圖2。 請(qǐng)回答下列問題: (1)培養(yǎng)胃癌細(xì)胞時(shí),培養(yǎng)液中加入胎牛血清的作用是________________________,培養(yǎng)箱中充入5% CO2的作用是__________________。在進(jìn)行傳代培養(yǎng)時(shí)不能使用胃蛋白酶的原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)實(shí)驗(yàn)一中用臺(tái)盼藍(lán)拒染法檢測(cè)細(xì)胞存活率時(shí),活細(xì)胞未被染成藍(lán)色是因?yàn)開_______________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 根據(jù)圖1結(jié)果,研究人員建議臨床上選擇濃度為40 μmol/L的紫檀芪進(jìn)行化療,其依據(jù)是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________, 為了達(dá)到更理想的治療效果還需要注意___________________________________。 (3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)二結(jié)果分析,紫檀芪能誘導(dǎo)胃癌細(xì)胞凋亡的機(jī)理有________________________ _________________________________________________________(至少答兩點(diǎn))。 答案 (1)補(bǔ)充細(xì)胞生長(zhǎng)所需的未知營(yíng)養(yǎng)物質(zhì) 維持培養(yǎng)液的pH基本穩(wěn)定 動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)液pH在7.2~7.4之間,在此pH條件下胃蛋白酶已經(jīng)變性失活 (2)活細(xì)胞的細(xì)胞膜具有選擇透過性,臺(tái)盼藍(lán)分子不能被細(xì)胞吸收 紫檀芪使用濃度較低,相對(duì)副作用較小,同時(shí)該濃度處理對(duì)胃癌細(xì)胞的抑制率也比較高 持續(xù)給藥 (3)促進(jìn)Caspase9前體轉(zhuǎn)化為Caspase9,啟動(dòng)細(xì)胞凋亡;加速Bax合成,引起線粒體破壞;抑制Bcl2基因表達(dá),促進(jìn)細(xì)胞凋亡等 解析 (1)在動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)中,培養(yǎng)液中加入動(dòng)物血清的主要作用是補(bǔ)充細(xì)胞生長(zhǎng)所需要的未知營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。通入CO2的作用是維持培養(yǎng)液pH的基本穩(wěn)定。在動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)液的pH條件下,胃蛋白酶已經(jīng)變性失活。(2)臺(tái)盼藍(lán)拒染法檢測(cè)活細(xì)胞的原理是:活細(xì)胞的細(xì)胞膜具有選擇透過性,臺(tái)盼藍(lán)分子不能進(jìn)入活細(xì)胞。在臨床上,治療藥物劑量的選擇以用藥安全、有效且副作用小為前提,因此,臨床治療時(shí)紫檀芪濃度選擇40 μmol/L。但由于該濃度時(shí),紫檀芪對(duì)癌細(xì)胞的抑制率有限,因此需要注意持續(xù)給藥一段時(shí)間。(3)分析圖2,當(dāng)細(xì)胞凋亡時(shí),細(xì)胞中Bax蛋白增多、Bcl-2蛋白減少、 Caspase9前體轉(zhuǎn)化為Caspase9。 2.豆科植物細(xì)胞壁中含有大量不能被豬消化的甘露聚糖。研究人員通過基因工程等技術(shù)培育出轉(zhuǎn)甘露聚糖酶基因(manA)豬,主要流程如圖,圖中PSP為豬唾液腺分泌蛋白基因啟動(dòng)子,neo為新霉素抗性基因。請(qǐng)回答下列問題: (1)步驟①PCR過程中加入引物的原因是Taq酶___________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)步驟②中選擇將manA基因插入PSP后面的目的是__________________________。 步驟③常用的方法是______________。步驟④中使用的豬卵母細(xì)胞應(yīng)處于____________________期。 (3)步驟⑤前需要對(duì)受體豬群進(jìn)行同期發(fā)情處理,其目的是______________________。 步驟⑥中,科研人員發(fā)現(xiàn)選擇4~6細(xì)胞期的胚胎進(jìn)行移植成功率最高,最可能的原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)與飼養(yǎng)普通豬相比,飼養(yǎng)轉(zhuǎn)基因豬的優(yōu)勢(shì)是________________________。 (5)有人提出本研究中使用新霉素抗性基因作為標(biāo)記基因可能會(huì)引起安全性問題,因此最好在圖示步驟______操作前利用相關(guān)技術(shù)敲除neo基因。 答案 (1)只能催化單個(gè)脫氧核苷酸連接到已有的脫氧核苷酸鏈上 (2)使manA基因能在唾液腺細(xì)胞中旺盛表達(dá)并分泌 顯微注射法 減數(shù)第二次分裂中 (3)使受體豬群在預(yù)定時(shí)間內(nèi)集中發(fā)情 正常情況下豬的受精卵在發(fā)育至4~6細(xì)胞階段時(shí)進(jìn)入子宮 (4)提高飼料的利用率,降低飼養(yǎng)成本 (5)④ 解析 (1)Taq酶是耐高溫的DNA聚合酶,DNA聚合酶只能催化單個(gè)脫氧核苷酸連接到已有的脫氧核苷酸鏈上,因此通過PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因時(shí)需加入一小段DNA片段作為引物。(2)根據(jù)題意,PSP為豬唾液腺分泌蛋白基因啟動(dòng)子,步驟②中選擇將manA基因插入PSP后面的目的是使manA基因能在唾液腺細(xì)胞中旺盛表達(dá)并分泌。基因工程中將基因表達(dá)載體導(dǎo)入動(dòng)物細(xì)胞(步驟③)常用的方法是顯微注射法。進(jìn)行核移植時(shí)常用處于減數(shù)第二次分裂中期的次級(jí)卵母細(xì)胞作為受體細(xì)胞。(3)步驟⑤進(jìn)行早期胚胎培養(yǎng)前需要對(duì)受體豬群進(jìn)行同期發(fā)情處理,目的是使受體豬群在預(yù)定時(shí)間內(nèi)集中發(fā)情,有利于為植入胚胎的發(fā)育提供適宜的生理基礎(chǔ)。步驟⑥胚胎移植過程中,選擇4~6細(xì)胞期的胚胎進(jìn)行移植成功率最高,最可能的原因是正常情況下豬的受精卵在發(fā)育至4~6細(xì)胞階段時(shí)進(jìn)入子宮(著床)。(4)根據(jù)題意,轉(zhuǎn)甘露聚糖酶基因(manA)豬可以分解利用豆科植物細(xì)胞壁中的甘露聚糖,與飼養(yǎng)普通豬相比,飼養(yǎng)轉(zhuǎn)基因豬的優(yōu)勢(shì)是提高了飼料的利用率,降低飼養(yǎng)成本。(5)利用相關(guān)技術(shù)敲除neo基因最好在步驟④核移植之前完成,這樣做的好處是既利用了neo基因作為標(biāo)記基因,又可以最大限度地減少需進(jìn)行基因敲除的細(xì)胞數(shù)量,還可以防止基因敲除操作損傷重組細(xì)胞或早期胚胎。 3.(2018蘇錫常鎮(zhèn)四市調(diào)研)紫杉醇是從紅豆杉中提取的一種高效抗癌的藥物,雖然能造福人類,但卻為瀕危的紅豆杉帶來一場(chǎng)滅頂之災(zāi)。為了緩解紅豆杉資源匱乏的現(xiàn)狀,科研人員開展了系列研究,下表為利用赤霉素(GA3)誘導(dǎo)紅豆杉枝條生根的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。試分析并回答問題: 組別 GA3濃度(mg/L) 培養(yǎng)枝條(株) 生根所需的時(shí)間(d) 平均根數(shù)(條) 1 0 10 45 3.52 2 200 10 36 10.24 3 400 10 24 29.76 4 600 10 27 21.86 5 800 10 36 14.12 6 1 000 10 42 7.62 (1)為了使實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)更精確,該實(shí)驗(yàn)中的紅豆杉根系培養(yǎng)宜采用________(填“水培”或“土培”)法培養(yǎng)。 (2)表中__________________指標(biāo)可說明一定濃度的GA3可以________(填“促進(jìn)”或“抑制”)紅豆杉生根,并可推測(cè)GA3與生長(zhǎng)素在調(diào)節(jié)植物生根方面具有________作用。從表中________(填“能”或“不能”)得出“GA3對(duì)紅豆杉生根的作用具有兩重性”這一結(jié)論。 (3)除了直接從紅豆杉樹皮中提取紫杉醇外,還可以利用________________技術(shù)從________組織中提取紫杉醇,從而拯救紅豆杉。 答案 (1)水培 (2)生根所需的時(shí)間(或平均根數(shù)) 促進(jìn) 協(xié)同 不能 (3)植物組織培養(yǎng) 愈傷 解析 (1)由題意可知,該實(shí)驗(yàn)以紅豆杉枝條平均生根數(shù)量為因變量并作為觀察指標(biāo),因此采用水培法培養(yǎng)紅豆杉枝條更利于實(shí)驗(yàn)結(jié)果統(tǒng)計(jì)。(2)分析表中生根所需的時(shí)間或平均根數(shù)兩項(xiàng)指標(biāo)可知,與空白對(duì)照相比,一定濃度的GA3可以促進(jìn)紅豆杉枝條生根。根據(jù)生長(zhǎng)素和GA3都可以促進(jìn)扦插枝條生根可推測(cè),GA3與生長(zhǎng)素在調(diào)節(jié)植物生根方面,具有協(xié)同作用。從表中數(shù)據(jù)只能看出一定濃度的GA3對(duì)紅豆杉生根有促進(jìn)作用,不能看出高濃度GA3對(duì)紅豆杉生根有抑制作用,因此不能得出“GA3對(duì)紅豆杉生根的作用具有兩重性”這一結(jié)論。(3)除了直接從紅豆杉樹皮中提取紫杉醇外,還可以利用植物組織培養(yǎng)技術(shù)培養(yǎng)愈傷組織的細(xì)胞,從愈傷組織細(xì)胞中提取紫杉醇。 4.(2017東臺(tái)一中期末)鐮刀型細(xì)胞貧血癥是一種單基因遺傳病,患者的血紅蛋白分子β-肽鏈第6位氨基酸谷氨酸被纈氨酸代替,導(dǎo)致功能異常?;卮鹣铝袉栴}: (1)異常血紅蛋白的氨基酸序列改變的根本原因是編碼血紅蛋白基因的________________序列發(fā)生改變。 (2)將正常的血紅蛋白基因?qū)牖颊叩墓撬柙煅杉?xì)胞中,可以合成正常的血紅蛋白達(dá)到治療的目的。此操作________________(填“屬于”或“不屬于”)蛋白質(zhì)工程,理由是該操作________________________________________________________________________。 (3)用基因工程方法制備血紅蛋白時(shí),可先提取早期紅細(xì)胞中的____________,以其作為模板,在____________酶的作用下反轉(zhuǎn)錄合成cDNA。cDNA與載體需在限制酶和________________酶的作用下,構(gòu)建基因表達(dá)載體,導(dǎo)入受體菌后進(jìn)行表達(dá)。 (4)檢測(cè)受體菌是否已合成血紅蛋白,可從受體菌中提取____________,用相應(yīng)的抗體進(jìn)行______________雜交,若出現(xiàn)雜交帶,則表明該受體菌已合成血紅蛋白。 答案 (1)堿基對(duì)(或脫氧核苷酸) (2)不屬于 沒有對(duì)現(xiàn)有的蛋白質(zhì)進(jìn)行改造(或沒有對(duì)基因進(jìn)行修飾) (3)mRNA(或RNA) 逆轉(zhuǎn)錄 DNA連接 (4)蛋白質(zhì) 抗原—抗體 解析 (1)編碼血紅蛋白的基因中因堿基對(duì)的替換導(dǎo)致編碼的氨基酸種類改變。(2)蛋白質(zhì)工程是通過基因修飾或基因合成,實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)有蛋白質(zhì)的改造或制造出新的蛋白質(zhì)。此操作不屬于蛋白質(zhì)工程。(3)因血紅蛋白基因只在早期紅細(xì)胞中表達(dá),所以可從其中提取mRNA,以mRNA為模板,在逆轉(zhuǎn)錄酶的作用下,反轉(zhuǎn)錄合成cDNA。構(gòu)建基因表達(dá)載體需要限制酶和DNA連接酶。(4)目的基因是否表達(dá)可以通過從受體菌中提取蛋白質(zhì),進(jìn)行抗原—抗體雜交實(shí)驗(yàn)加以判斷。 5.(2018鹽城高三第三次調(diào)研)薄荷可產(chǎn)生蚜蟲報(bào)警信息素EβF,用于驅(qū)散蚜蟲并吸引蚜蟲的天敵。通過基因工程可制備含EβF合成酶基因的轉(zhuǎn)基因抗蚜麥。請(qǐng)回答問題: (1)薄荷利用EβF驅(qū)散蚜蟲并吸引蚜蟲的天敵,體現(xiàn)了生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞具有__________________________、維持生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的功能。 (2)若利用PCR技術(shù)獲得EβF合成酶基因,在PCR反應(yīng)體系中需加入____________________、模板序列、原料及兩種____________。如果提取到薄荷細(xì)胞中EβF合成酶的mRNA,則可用____________方法獲取目的基因。 (3)研究者利用4種限制酶切割目的基因和質(zhì)粒,各限制酶的識(shí)別序列和切割位點(diǎn)如圖所示。酶切后的產(chǎn)物連接時(shí),目的基因上SalⅠ切割產(chǎn)生的末端應(yīng)與質(zhì)粒上______切割產(chǎn)生的末端相連接。連接完成后,該連接點(diǎn)______(填“能”或“不能”)被這兩種限制酶中的某一種切割。 (4)欲從個(gè)體水平上檢測(cè)轉(zhuǎn)基因抗蚜麥?zhǔn)欠衽嘤晒?,在小麥葉片上接種蚜蟲后,通過觀察葉片上蚜蟲的____________或____________作為判定的依據(jù)。 (5)下列屬于轉(zhuǎn)基因抗蚜麥推廣種植后引發(fā)的安全性問題的是________(多選)。 A.小麥不再感染蚜蟲 B.目的基因向其他生物擴(kuò)散 C.減少殺蟲劑對(duì)環(huán)境的破壞 D.改變現(xiàn)有生態(tài)結(jié)構(gòu) 答案 (1)調(diào)節(jié)生物的種間關(guān)系 (2)耐高溫的DNA聚合酶(或Taq酶) 引物 逆轉(zhuǎn)錄 (3)XhoⅠ 不能 (4)停留時(shí)間 天敵數(shù)量 (5)BD 解析 (1)薄荷利用EβF驅(qū)散蚜蟲并吸引蚜蟲的天敵,體現(xiàn)了信息傳遞具有調(diào)節(jié)種間關(guān)系,維持生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的功能。(2)通過PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因,在PCR體系中需加入模板序列、原料、引物及耐高溫的DNA聚合酶(Taq酶)。以EβF合成酶的mRNA為模板,通過逆轉(zhuǎn)錄法可以合成EβF合成酶基因。(3)分析題圖可知,限制酶XhoⅠ和SalⅠ切割DNA后產(chǎn)生的黏性末端相同,可以相互連接;由于連接后連接點(diǎn)的DNA序列中不含限制酶XhoⅠ和SalⅠ的識(shí)別序列,因此完成連接后,連接點(diǎn)不能被限制酶XhoⅠ和SalⅠ切割。(4)根據(jù)題意,EβF可以驅(qū)散蚜蟲并吸引蚜蟲的天敵。欲從個(gè)體水平上檢測(cè)轉(zhuǎn)基因抗蚜麥?zhǔn)欠衽嘤晒?,可在小麥葉片上接種蚜蟲后,通過觀察葉片上蚜蟲停留時(shí)間或天敵數(shù)量作為判斷的依據(jù)。(5)小麥不感染蚜蟲不是安全性問題,A錯(cuò)誤;轉(zhuǎn)基因抗蚜麥與近緣物種雜交可能造成目的基因向其他生物擴(kuò)散,造成基因污染,B正確;推廣轉(zhuǎn)基因抗蚜麥可減少殺蟲劑對(duì)環(huán)境的破壞,有利于保護(hù)環(huán)境,不是安全性問題,C錯(cuò)誤;EβF在生態(tài)系統(tǒng)中擴(kuò)散,可能導(dǎo)致某些物種具有更強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì),破壞現(xiàn)有的生態(tài)結(jié)構(gòu),D正確。 6.(2018南京、鹽城二模)人類是乙型肝炎病毒的唯一宿主,接種乙肝疫苗是預(yù)防乙肝病毒感染的最有效方法。如圖為“轉(zhuǎn)基因酵母乙肝疫苗”的生產(chǎn)過程示意圖,該過程所用酵母菌為畢赤酵母菌,其體內(nèi)無天然質(zhì)粒,科學(xué)家改造出了如圖所示的pPIC9K質(zhì)粒(松弛控制型,復(fù)制不受宿主細(xì)胞控制)用作載體,其與目的基因形成的重組質(zhì)粒經(jīng)酶切后可以與酵母菌染色體發(fā)生同源重組,將目的基因整合于染色體中以實(shí)現(xiàn)表達(dá)。請(qǐng)回答下列問題: (1)如果要將HBsAg基因和pPIC9K質(zhì)粒重組,應(yīng)該在HBsAg基因兩側(cè)的A和B位置接上限制酶________________的識(shí)別序列,這樣設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)是可避免質(zhì)粒和目的基因的自身環(huán)化。步驟1應(yīng)選用________(填“Ecoli”或“T4”)DNA連接酶。 (2)步驟2的目的是____________________________。已知大腸桿菌每20分鐘分裂一次,若1個(gè)大腸桿菌中導(dǎo)入了10個(gè)重組質(zhì)粒,則1小時(shí)后可從1個(gè)大腸桿菌的后 代中得到重組質(zhì)粒的個(gè)數(shù)________(填“30個(gè)”“60個(gè)”或“不確定”)。 (3)步驟4中應(yīng)選用限制酶________切割重組質(zhì)粒以獲得一段線性DNA,然后將其導(dǎo)入畢赤酵母菌細(xì)胞。為了確認(rèn)畢赤酵母菌轉(zhuǎn)化是否成功,應(yīng)在培養(yǎng)基中加入__________以便篩選。除此以外,還可以用分子雜交技術(shù)鑒定上圖中的畢赤酵母菌轉(zhuǎn)化是否成功,過程如圖所示: 根據(jù)圖中顯示結(jié)果推算,若要獲得16個(gè)成功導(dǎo)入該基因的酵母菌菌落,則上圖A中的酵母菌菌落數(shù)至少要為________個(gè)。 (4)已知質(zhì)粒在細(xì)胞傳代過程中有丟失現(xiàn)象,試分析畢赤酵母表達(dá)系統(tǒng)的遺傳穩(wěn)定性高于大腸桿菌表達(dá)系統(tǒng)的主要原因:______________________________________________。 答案 (1)SnaBⅠ和AvrⅡ T4 (2)獲得大量重組質(zhì)粒(擴(kuò)增) 不確定 (3)BglⅡ 卡那霉素 120 (4)目的基因整合到酵母染色體上,不易丟失 解析 (1)構(gòu)建重組質(zhì)粒時(shí)不能破壞啟動(dòng)子等重要結(jié)構(gòu),且應(yīng)該將目的基因插入到質(zhì)粒的啟動(dòng)子和終止子之間,因此,應(yīng)該在HBsAg基因兩側(cè)的A和B位置接上限制酶SnaBⅠ和AvrⅡ的識(shí)別序列。由于SnaBⅠ和AvrⅡ識(shí)別序列和酶切位點(diǎn)不同,這樣設(shè)計(jì)可避免酶切后質(zhì)粒和目的基因的自身環(huán)化。由于SnaBⅠ和AvrⅡ?qū)NA酶切后分別形成平末端和黏性末端,而Ecoli DNA連接酶只能連接黏性末端,T4 DNA連接酶既可以連接黏性末端也可以連接平末端,因此,步驟1應(yīng)選用T4 DNA連接酶。(2)步驟2的目的是將重組質(zhì)粒導(dǎo)入大腸桿菌,使重組質(zhì)粒大量擴(kuò)增。根據(jù)題意可知,pPIC9K質(zhì)粒為松弛控制型,其在宿主細(xì)胞內(nèi)的復(fù)制不受宿主細(xì)胞控制,因此,不能根據(jù)子代細(xì)菌數(shù)量計(jì)算重組質(zhì)粒的數(shù)量。(3)觀察pPIC9K質(zhì)粒結(jié)構(gòu)可知,為保證酶切后得到的線性DNA可以正常表達(dá),步驟4中應(yīng)選用限制酶BglⅡ切割重組質(zhì)粒。由于用限制酶BglⅡ切割重組質(zhì)粒后,線性DNA中不含氨芐青霉素抗性基因,只含有卡那霉素抗性基因,因此,為了確認(rèn)畢赤酵母菌轉(zhuǎn)化是否成功,應(yīng)在培養(yǎng)基中加入卡那霉素以便篩選。圖中結(jié)果顯示,成功導(dǎo)入該基因的酵母菌菌落占全部菌落的比為,因此,若要獲得16個(gè)成功導(dǎo)入該基因的酵母菌菌落,圖A中的酵母菌菌落數(shù)至少為16=120(個(gè))。(4)大腸桿菌屬于原核生物,細(xì)胞內(nèi)無染色體,目的基因在大腸桿菌體內(nèi)易丟失;畢赤酵母菌是真核生物,細(xì)胞內(nèi)有染色體,導(dǎo)入其體內(nèi)的目的基因會(huì)整合到酵母染色體上,不易丟失,這是畢赤酵母表達(dá)系統(tǒng)的遺傳穩(wěn)定性高于大腸桿菌表達(dá)系統(tǒng)的主要原因。- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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