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【题目】一种新型融合蛋白蜂毒素一SP94,具有较好的靶向性和毒素活性,为肝癌的靶向性治疗提供了新的思路。它是将蜂毒素与SP94组合序列优化改造成熟,再转换成序列长度为150bpDNA序列并与pET32a质粒构建表达载体,流程如下图。在大肠杆菌中,重组质粒能表达出新型融合蛋白蜂毒素一SP94。请回答。

pET32a蜂毒素SP94表达载体构建流程图

1)根据蜂毒素和SP94成熟肽的________序列,先将该序列转换成________,再通过逆转录得到________片段。要获得大量的该片段可以通过_____技术进行扩增。

2)将目的基因片段和质粒用限制酶_________进行双酶切,回收目的基因片段与质粒的片段,用___________连接,得到含有目的基因的重组质粒,转入经_________处理过的大肠杆菌细胞培养。

3)为了鉴别受体细胞中是否导入质粒,可用含_____的培养基进行筛选。从筛选出的大肠杆菌中,获取质粒并对其进行酶切鉴定,双酶切后,若测到长度为_________DNA片段,就说明该大肠杆菌中的质粒含有目的基因。

【答案】氨基酸 mRNA Mel-Sp94(蜂毒素-SP94)基因 PCR KpnⅠ和Xho DNA连接酶 Ca2+处理过 氨苄青霉素 150bp

【解析】

基因工程的基本操作程序

1、目的基因的获取:原核基因采取直接分离获得;真核基因是人工合成,人工合成目的基因的常用方法有反转录法和化学合成法;PCR技术扩增目的基因。

2、基因表达载体的构建

3、将目的基因导入受体细胞

4、目的基因的检测和表达

1)从图中看出,目的基因的获取是通过人工合成,成熟肽的基本组成单位是氨基酸,所以可以根据其氨基酸序列转换成mRNA序列,通过你转款获得DNA片段(Mel-Sp94(蜂毒素-SP94)基因)。要获得Mel-Sp94(蜂毒素-SP94)基因可以通过PCR技术进行扩增。

2)比较重组质粒和正常质粒的结构,可以分析出用限制酶KpnⅠ和XhoⅠ切割的目的基因片段和质粒,形成相同的黏性末端,在用DNA连接酶进行连接,转入大肠杆菌之前需要用Ca2+处理受体细胞。

3)该质粒上有氨苄青霉素作为标记基因,所以可以在含有氨苄青霉素的培养基上进行筛选。从题干中看出目的基因的序列有150bp

练习册系列答案
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【题目】科学家研究酵母菌蛋白质分泌过程中,发现两种分泌突变体,这些突变体的蛋白质分泌在25℃时表现完全正常,在35℃时表现出放射性同位素累积的现象(如图所示)。已知上述两种突变体都是单基因突变,正常酵母菌的基因型为aabb,下列有关分析错误的是

A.该研究说明性状由基因与环境共同作用

B.突变品系B可能还会伴随着高尔基体的膨大

C.若在培养液中添加呼吸抑制剂,则不会出现上述累积现象

D.两个突变体杂交,F1放射性物质积累在内质网和高尔基体上

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【题目】Ⅰ型糖尿病是由于胰岛素及其前体等自身抗原物质被T细胞识别,产生自身免疫反应导致胰岛受损,进而导致胰岛素分泌不足甚至不分泌而致病。我国科研人员已通过家蚕生物反应器生产出CTB—insB(零乱毒素B亚基人胰岛素B链)融合蛋白,这是一种能口服的治疗Ⅰ型糖尿病的药物。回答相关问题:

1)临床上,可通过血液中的抗胰岛素及其前体等自身抗原的__________作为检测指标来确诊Ⅰ型糖尿病,目前在餐_________(“前”或“后”)注射胰岛素仍是治疗Ⅰ型糖尿病的最重要方法。

2)研究人员从________________中获取insB基因与CTB基因。采用PCR技术可扩增目的基因,PCR反应体系的主要成分应包含:扩增缓冲液(含)、水、_____________________、模板DNA、与CTB—insB基因特异结合的DNA引物和________________。PCR扩增胰岛素B链基因时,需要______种引物。

3)研究人员将这两种基因融合,再将CTB—insB融合基因转入家蚕杆状病毒载体,将重组杆状冱植入家蚕蛹体内,所得表达产物生物活性与天然产物接近。为使CTB—insB基因在反应体系中高效表达,需要把CTB—insB基因正确插入表达载体(家蚕杆状病毒)的________________________________之间。

4)若将CTB—insB基因导入家蚕________________,理论上有望培育出可生产CTB—insB的转基因家蚕。在培养家蚕细胞时,通常会将多孔的中空薄壁小玻璃珠放入反应器中。这 一措施的作用原是:玻璃珠__________________,多孔___________________________

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【题目】1为某池塘生态系统中4种生物的食物网,图2为不同体长的D种群的食性相对值,下列叙述错误的是:(  )

A. CD之间的种间关系是竞争和捕食

B. 池塘中的植物能实现水体净化,体现了生物多样性的直接价值

C. 若池塘中投放大量体长小于2.8cmD种群,一定时间内AB数量会增加

D. 若体长为6.5cmD种群增重1kg,至少需要消耗第一营养级生物10kg

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【题目】甜糯玉米是一类具有较高甜度,同时还具备糯性口感的特质玉米,随着对甜糯玉米种质的改良与研究工作投人不断增加,甜精玉米的育种王作取得了非常大的成就

1)用足够数量的糯性玉米与非糯性玉米进行杂交实验后,F1均为非糯性,说明糯性为_____性性状。选取部分F1自交得到F2,其中非糯性3499粒,糯性1141粒,说明该基因的遗传遵循_________.

2育种工作者发现,玉米的甜粒受隐性基因(sh2)控制,对突变基因(sh2)与野生型基因(Sh2)进行测序,结果如图1所示,说明突变基因内部的具体变化是___________________.

继续研究发现,Sh2基因位于3号染色体,非糯性Wx1基因位于9号染色体,且二者在玉米籽粒中淀粉合成途径如图2所示,说明基因是通过控制_________________来控制玉米籽粒性状的。

3)纯合非糯非甜粒与糯性甜粒两种亲本杂交时遵循自由组合定律,重复该杂交实验时,偶然发现一个杂交组合,其F1仍表现为非糯非甜粒,但某一株F1自交,产生的F2只有非糯非甜粒和糯性甜粒2种表现型,图3表示两对等位基因在染色体上的位置,请用基因与染色体的图示解释F1自交结果产生的原因_________

4)此后,育种工作者又发现了另一个表现为甜粒的隐性单基因(bt2),为研究新突变基因bt2sh2的关系,选择将新突变体与sh2sh2进行杂交

假设一:若子一代__________________,则说明两者的突变基因互为等位基因;

假设二:若子一代__________________,则说明为非等位基因。

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【题目】人血清白蛋白(HSA)是血浆中含量最丰富的蛋白质,在维持血浆渗透压、抗凝血等方面起着重要作用,具有重要的医用价值。下图是用基因工程技术获取重组HSArHSA)的两条途径。

1)为获取HSA基因,首先要提取人血细胞中的mRNA,利用_______法合成cDNA,再利用_______技术进行快速扩增,在这一过程中,需要有一段_____________,以便根据这一序列合成引物。

2)构建在水稻胚乳细胞内特异表达rHSA的载体时,需要选择水稻胚乳细胞启动子,而不能选择其他物种和组织细胞的启动子,原因可能是___________

3)常采用农杆菌转化法将HSA基因导入水稻受体细胞,将含有HSA基因的重组质粒转入农杆菌时,常用Ca2+处理农杆菌,其目的是___。为了吸引农杆菌移向水稻受体细胞,需添加_______物质。

4)相比于水稻胚乳细胞,利用大肠杆菌获得的rHSA有一些缺点,请从生物膜系统的角度进行_____

5)利用上述方法获得的rHSA不能直接用于临床医疗,你推测的原因______

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【题目】下图为神经系统和内分泌系统的关系图,①-⑦表示不同激素,根据所学知识回答下列问题:

1)当人体过度紧张时,激素⑦分泌增多,使血液更多地流向骨骼肌,使骨骼肌运动能力增强,此时骨骼肌是⑦的_______

2)引起激素⑤和⑥分泌的刺激包括_____________。若某病毒感染人体时,分泌激素⑤的胰岛细胞被产生的抗病毒抗体破坏,说明该胰岛细胞表面含有与病毒相似的_______

3)人体突然从温暖环境进入寒冷环境时,通过神经调节使皮肤血管收缩,同时激素③和⑦分泌____________(填“增加”或“减少”),从而增加产热,激素这类信息分子调节生命活动的特点是__________________________。甲亢患者血液中激素含量低于正常个体的激素是________________(填序号)

4)人体严重呕吐导致大量失水时,器官C中的_________________________兴奋,激素④分泌增多,促进器官B对水的重吸收;同时器官C的兴奋传到大脑皮层产生渴觉,此时神经细胞膜电位变化为_______________________________

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【题目】如图为植物的某个叶肉细胞中两种膜结构及其上发生的生化反应模式图。下列有关叙述正确的是(

A. 12中的两种生物膜依次存在于线粒体和叶绿体中

B. 1中的[H]来自水,图2中的[H]来自丙酮酸

C. 两种生物膜除产生上述物质外,还均可产生ATP

D. 影响图12中两种膜上生化反应的外界因素分别是温度和光照

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【题目】酶是细胞代谢不可缺少的催化剂,ATP是生命活动的直接能源物质。下图是ATP中磷酸键逐级水解的过程图,以下说法错误的是( )

A. 叶绿体内合成的ATP比线粒体内合成的ATP用途单一

B. 酶a~c催化的反应(底物的量相同),Ⅲ过程产生⑤最少

C. 若要探究酶b的最适宜pH,实验的自变量范围应偏酸性

D. 直接控制酶a合成的物质,其基本组成单位是脱氧核苷酸

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