噬菌体有极强的侵染能力,能在细菌中快速进行DNA复制,产生子代噬菌体,最终导致细菌破裂(称为溶菌状态);或者整合到细菌基因组中潜伏起来,不产生子代噬菌体(称为溶原状态)。在转基因技术中常用
噬菌体构建基因克隆载体,使其在受体细菌中大量扩增外源DNA,以备研究使用。相关操作如下图所示,请回答。
(1)组装噬菌体时,可被噬菌体蛋白质包装的DNA长度约为36~51 kb,则经人工改造的gtl0载体可插入的外源DNA的最大长度为 kb。人工改造载体时,为获得较大的插入能力,可删除
噬菌体DNA组成中的
序列以缩短其长度。
(2)噬菌体DNA上通常没有适合的标记基因,因此人工改造时需加装适合的标记基因,如上图
gtl0载体中的imm434基因。该基因编码一种阻止
噬菌体进入溶菌状态的阻遏物。构建基囚克隆载体需用到的酶是 ,外源DNA的插入位置应位于imm434基因 (之中/之外),使经侵染培养后的受体菌处于
状态。
(3)蛋白质与DNA相比,特有的化学元素是 ,若用放射性同位素标记该元素,再用被标记的噬菌体侵染未被标记的细菌,短时保温后搅拌、离心,可检测到放射性物质主要分布在试管 部分。
Ⅰ(1)7.6 控制溶原生长(或中部)
(2)限制酶和DNA连接酶 之中 溶菌
(3)S 上清夜
【解析】
试题分析:(1)由于组装噬菌体时,可被噬菌体蛋白质包装的DNA最大长度是51 kb,经人工改造的gtl0载体的长度为43.4kb,那么插入的外源DNA的最大长度是7.6kb。由于
噬菌体DNA 中分为三段,左臂是含有编码蛋白质外壳的序列,中臂是控制溶原生长的序列,而右臂是含重要调控序列,所以人工改造载体时,可删除的是中臂。(2)基因工程中需要用到限制酶和DNA连接酶来切割和拼接DNA片段。由于采用的标记基因,即imm434基因,能编码一种阻止
噬菌体进入溶菌状态的阻遏物,所以外源DNA应该插入该基因之中,这样就使得经侵染培养后的受体菌处于溶菌状态。(3蛋白质与DNA相比,特有的化学元素是S元素,采用放射性同位素标记方法,用被标记的噬菌体侵染未被标记的细菌,短时保温后搅拌、离心,可检测到放射性物质主要分布在试管的上清液中,因为噬菌体中含有S的蛋白质外壳是不进入细菌体内的。
考点:本题综合考查基因工程和DNA是主要遗传物质的实验的应用,意在考查考生能理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系。
科目:高中生物 来源: 题型:
9.(14分)噬菌体有极强的侵染能力,能在细菌中快速进行DNA复制,产生子代噬菌体,最终导致细菌破裂(称为溶菌状态);或者整合到细菌基因组中潜伏起来,不产生子代噬菌体(称为溶原状态)。在转基因技术中常用
噬菌体构建基因克隆载体,使其在受体细菌中大量扩增外源DNA,以备研究使用。相关操作如下图所示,请回答。
(1)组装噬菌体时,可被噬菌体蛋白质包装的DNA长度约为36~51 kb,则经人工改造的gtl0载体可插入的外源DNA的最大长度为 kb。人工改造载体时,为获得较大的插入能力,可删除
噬菌体DNA组成中的 序列以缩短其长度。
(2)噬菌体DNA上通常没有适合的标记基因,因此人工改造时需加装适合的标记基因,如上图
gtl0载体中的imm434基因。该基因编码一种阻止
噬菌体进入溶菌状态的阻遏物。构建基囚克隆载体需用到的酶是 ,外源DNA的插入位置应位于imm434基因 (之中/之外),使经侵染培养后的受体菌处于 状态。
(3)蛋白质与DNA相比,特有的化学元素是 ,若用放射性同位素标记该元素,再用被标记的噬菌体侵染未被标记的细菌,短时保温后搅拌、离心,可检测到放射性物质主要分布在试管 部分。
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科目:高中生物 来源:2014年新课标高三生物二轮新题提升训练六 遗传的分子基础(解析版) 题型:综合题
λ噬菌体有极强的侵染能力,并能在细菌中快速地进行DNA的复制,最终导致细菌破裂(称为溶菌状态),或者整合到细菌基因组中潜伏起来,不产生子代噬菌体(称为溶原状态)。在转基因技术中常用λ噬菌体构建基因克隆载体,使其在受体细菌中大量扩增外源DNA,进而构建基因文库。相关操作如图。请分析回答相关问题。
(1)组装噬菌体时,可被噬菌体蛋白质包装的DNA长度约为36~51 kb,则λgt10载体可插入的外源DNA的长度范围为________,为获得较大的插入能力,在改造载体时可删除噬菌体DNA组成中的________序列以缩短其长度。
(2)λ噬菌体DNA上通常没有合适的标记基因,故人工改造时需加装合适的标记基因,如图中λgt10载体中的imm434基因。该基因编码一种阻止λ噬菌体进入溶菌状态的阻遏物。可见,构建基因克隆载体时,外源DNA的插入位置是imm434基因________(填“之中”或“之外”)。培养后处于________状态表明已成功导入目的基因。
(3)包装用的蛋白质与DNA相比,特有的化学元素是________,若对其进行标记并做侵染实验,可获得的结论是_______________________________________________________________。
(4)举一例生物界中与溶原状态相似的现象:_______________________________________________________________。
(5)分离纯化噬菌体重组DNA时,将经培养10 h左右的大肠杆菌—噬菌体的培养液超速离心,从________部位获得噬菌体。苯酚抽提,释放噬菌体重组DNA。最后,需用乙醇析出DNA,该操作依据的原理是_______________________________________________________________。
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