题目列表(包括答案和解析)
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)在将目的基因导入受体细胞前,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 ,基因导入该细胞时,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 。
基因工程自20世纪70年代兴起后,发展迅猛,成果显著。
Ⅰ利用大肠杆菌生产人胰岛素时,构建的表达载体含有人胰岛素基因及其启动子等,其中启动子的作用是 _______________________________ 。在用表达载体转化大肠杆菌时,常用 处理大肠杆菌,以利于表达载体进入;为了检测胰岛素基因是否转录出了mRNA,可用标记的胰岛素基因片段作探针与mRNA杂交,该杂交技术称为 __________ 。为了检测胰岛素基因转录的mRNA是否翻译成蛋白质,常用______________________技术。
Ⅱ近10年来,PCR技术(多聚酶链式反应)成为分子生物学实验室的一种常规手段,下图为PCR原理示意图,据图回答问题。
(1)基因工程中,利用PCR技术来________________,PCR技术依据的原理是DNA的半保留复制,生物体内也能完成DNA的复制,但有所不同,图中A过程称为____________,在生物体内需要______________才能完成。图中B 过程的完成需要_______________________________________等条件。
(2)若DNA样品的长度为100个碱基对,且A占15%,则完成三次循环,共需要提供的胞嘧啶脱氧核苷酸___________个。
(7分)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)在将目的基因导入受体细胞前,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 ,基因导入该细胞时,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 。
基因工程自20世纪70年代兴起后,发展迅猛,成果显著。
Ⅰ利用大肠杆菌生产人胰岛素时,构建的表达载体含有人胰岛素基因及其启动子等,其中启动子的作用是 ______。在用表达载体转化大肠杆菌时,常用 处理大肠杆菌,以利于表达载体进入;为了检测胰岛素基因是否转录出了mRNA,可用标记的胰岛素基因片段作探针与mRNA杂交,该杂交技术称为 __________ 。为了检测胰岛素基因转录的mRNA是否翻译成蛋白质,常用______________________技术。
Ⅱ近10年来,PCR技术(多聚酶链式反应)成为分子生物学实验室的一种常规手段,下图为PCR原理示意图,据图回答问题。
(1)基因工程中,利用PCR技术来________________,PCR技术依据的原理是DNA的半保留复制,生物体内也能完成DNA的复制,但有所不同,图中A过程称为____________,在生物体内需要____________才能完成。图中B 过程的完成需要_________等条件(3分)。
(2)若DNA样品的长度为100个碱基对,且A占15%,则完成三次循环,共需要提供的胞嘧啶脱氧核苷酸___________个。
基因工程相关。2008年诺贝尔化学奖授予了三位在研究绿色荧光蛋白(GFP)方面做出突出贡献的科学家。绿色荧光蛋白能在蓝光或紫外光的激发下发出荧光,这样借助GFP发出的荧光就可以跟踪蛋白质在细胞内部的移动情况,帮助推断蛋白质的功能。下图为我国首例绿色荧光蛋白(GFP)转基因克隆猪的培育过程示意图,据图回答:
注:图中通过过程①、②形成重组质粒,需要限制性内切酶切取目的基因、切割质粒。限制性内切酶Ⅰ的识别序列和切点是—G↓GATCC—,限制性内切酶Ⅱ的识别序列和切点是—↓GATC—。在质粒上有酶Ⅰ的一个切点,在目的基因的两侧各有1个酶Ⅱ的切点。
(1)在DNA连接酶的作用下,上述两种不同限制酶切割后形成的黏性末端能否连接起来 ,理由是: 。
(2)过程③将重组质粒导入猪胎儿成纤维细胞时,采用最多的方法是 。
(3)如果将切取的GFP基因与抑制小猪抗原表达的基因一起构建到载体上,GFP基因可以作为基因表达载体上的标记基因,其作用是 。获得的转基因克隆猪,可以解决的医学难题是,可以避免 。
(4)目前科学家们通过蛋白质工程制造出了蓝色荧光蛋白,黄色荧光蛋白等,采用蛋白质工程技术制造出蓝色荧光蛋白过程的正确顺序是: (用数字表示)。①推测蓝色荧光蛋白的氨基酸序列和基因的核苷酸②蓝色荧光蛋白的功能分析和结构设计序列③蓝色荧光蛋白基因的修饰(合成)④表达出蓝色荧光蛋白。
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