题目列表(包括答案和解析)
(9分)请阅读下列三段文字后回答:
A.有人把蚕的DNA分离出来,用一种酶“剪切”下制造丝蛋白的基因,再从细菌细胞中提取一种叫“质粒”的DNA分子,把它和丝蛋白基因拼接在一起,将细菌细胞用氯化钙溶液处理,使处于感受态细胞状态,再将重组质粒送回细菌细胞中,结果,此细菌就有生产蚕丝的本领。
B.江苏农科院开展转基因抗虫棉花的研究,成功地将某种细菌产生抗虫毒蛋白的抗虫基因导入棉花细胞中,得到的棉花新品种对棉铃虫等害虫毒杀效果高达80%~100%。
C.医生对一位因缺乏腺苷脱氨酶基因而患先天性体液免疫缺陷病的美国女孩进行治疗。采用的方法是首先将患者的白细胞取出作体外培养,然后用某种病毒将正常腺苷脱氨酶基因转入人工培养的白细胞中,再将这些转基因白细胞回输到患者的体内,经过多次治疗,患者的免疫功能趋于正常。
(1)A段中用来剪切造丝蛋白基因的工具是 。在将质粒导入大肠杆菌时,一般要用 处理该菌,以使处于 细胞状态,以便吸收周围环境中的DNA分子。
(2)抗虫基因之所以能导人植物体内并得到表达,原因是 。“转基因抗虫棉”抗害虫的遗传信息传递过程可表示为 。
(3)C段中该病治疗运用了基因工程技术,在这个实例中运载体是 ,目的基因是 ,目的基因的受体细胞是 。
(4)所有这些实验的结果,有没有生成前所未有的新型蛋白质? 。
(9分)请阅读下列三段文字后回答:
A.有人把蚕的DNA分离出来,用一种酶“剪切”下制造丝蛋白的基因,再从细菌细胞中提取一种叫“质粒”的DNA分子,把它和丝蛋白基因拼接在一起,将细菌细胞用氯化钙溶液处理,使处于感受态细胞状态,再将重组质粒送回细菌细胞中,结果,此细菌就有生产蚕丝的本领。
B.江苏农科院开展转基因抗虫棉花的研究,成功地将某种细菌产生抗虫毒蛋白的抗虫基因导入棉花细胞中,得到的棉花新品种对棉铃虫等害虫毒杀效果高达80%~100%。
C.医生对一位因缺乏腺苷脱氨酶基因而患先天性体液免疫缺陷病的美国女孩进行治疗。采用的方法是首先将患者的白细胞取出作体外培养,然后用某种病毒将正常腺苷脱氨酶基因转入人工培养的白细胞中,再将这些转基因白细胞回输到患者的体内,经过多次治疗,患者的免疫功能趋于正常。
(1)A段中用来剪切造丝蛋白基因的工具是 。在将质粒导入大肠杆菌时,一般要用 处理该菌,以使处于 细胞状态,以便吸收周围环境中的DNA分子。
(2)抗虫基因之所以能导人植物体内并得到表达,原因是 。“转基因抗虫棉”抗害虫的遗传信息传递过程可表示为 。
(3)C段中该病治疗运用了基因工程技术,在这个实例中运载体是 ,目的基因是 ,目的基因的受体细胞是 。
(4)所有这些实验的结果,有没有生成前所未有的新型蛋白质? 。
大肠杆菌pUC118质粒的某限制酶唯一酶切序列,位于该质粒的lacZ基因中,lacZ基因中如果没有插入外源基因,lacZ基因便可表达出b-半乳糖苷酶,当培养基中含有IPTG和X-gal时,X-gal便会被b-半乳糖苷酶水解成蓝色,大肠杆菌将形成蓝色菌落;如果lacZ基因中插入了外源基因,带有pUC118质粒的大肠杆菌便不能表达b-半乳糖苷酶,培养基中的X-gal不会被水解成蓝色,大肠杆菌将形成白色菌落。pUC118还携带了氨苄青霉素抗性基因。下图是利用lacZ基因的插入失活筛选重组质粒示意图。据图回答下列问题:
(1)作为受体大肠杆菌应_____________(填“含有”或“不含有”)氨苄青霉素抗性基因,以方便筛选已导入重组质粒的受体大肠杆菌。取用氯化钙溶液处理(增加其细胞壁的通透性)过的受体大肠杆菌,置于试管Ⅱ中,完成基因工程操作的 步骤(具体步骤)。如果受体细胞是植物细胞,则通过 转化作用将目的基因导入受体细胞,因为其Ti质粒中的T—DNA有 特点。
(2)图中的选择培养基中除含有大肠杆菌必需的葡萄糖、氮源、无机盐、水、生长因子等营养物质外,还应加入____________________等物质,用以筛选导入了重组质粒的受体大肠杆菌。
(3)将上述处理后的大肠杆菌置于图中选择培养基上培养,以检测受体大肠杆菌是否导入重组质粒,请预测菌落的颜色,并分析结果:
① 。
② 。
大肠杆菌pUC118质粒的某限制酶唯一酶切序列,位于该质粒的lacZ基因中,lacZ基因中如果没有插入外源基因,lacZ基因便可表达出b-半乳糖苷酶,当培养基中含有IPTG和X-gal时,X-gal便会被b-半乳糖苷酶水解成蓝色,大肠杆菌将形成蓝色菌落;如果lacZ基因中插入了外源基因,带有pUC118质粒的大肠杆菌便不能表达b-半乳糖苷酶,培养基中的X-gal不会被水解成蓝色,大肠杆菌将形成白色菌落。pUC118还携带了氨苄青霉素抗性基因。下图是利用lacZ基因的插入失活筛选重组质粒示意图。据图回答下列问题:
(1)作为受体大肠杆菌应_____________(填“含有”或“不含有”)氨苄青霉素抗性基因,以方便筛选已导入重组质粒的受体大肠杆菌。取用氯化钙溶液处理(增加其细胞壁的通透性)过的受体大肠杆菌,置于试管Ⅱ中,完成基因工程操作的 步骤(具体步骤)。如果受体细胞是植物细胞,则通过 转化作用将目的基因导入受体细胞,因为其Ti质粒中的T—DNA有 特点。
(2)图中的选择培养基中除含有大肠杆菌必需的葡萄糖、氮源、无机盐、水、生长因子等营养物质外,还应加入____________________等物质,用以筛选导入了重组质粒的受体大肠杆菌。
(3)将上述处理后的大肠杆菌置于图中选择培养基上培养,以检测受体大肠杆菌是否导入重组质粒,请预测菌落的颜色,并分析结果:
① 。
② 。
回答下列关于基因工程的相关问题。
质粒是基因工程中的一种常用的工具之一,经修饰改造后的质粒如下图七一1所示。PUC118上的Lacz基因编码β半乳糖苷酶的一条多肽链,其表达产物与菌落颜色有关;经“修饰”后的“多克隆位点”位于LacZ基因之中。AmpR是抗氮卞青霉素基因。
1.PUC118上的基因AmpR作用的是:________“多克隆位点”中含有多种限制酶的识别序列,如HindⅢ,其切割后产生的DNA片断中含有的部分序列是,则限制酶HindⅢ的识别序列是________。
2.图2示意将目的基因导入大肠杆菌的操作步骤。其中,I~V表示操作过程;A-F表示使用的相关工其,其中的E1和E2表示有关的酶。试问:E2应是________(酶);经过E2的切割,供体染色体中的DNA片段中游离的磷酸基团总数的变化是:________。
在策略上,图1中的“多克隆位点”包含了多种、多个识别序列,请说出设计这种“多克隆位点”的目的:________。
3.LacZ基因可以使细菌在含有X-gttl(5-溴-4-氯-3-吲哚-B-D-半乳糖)底物和IPTG(一种乳糖类似物)的培养基上形成蓝色的菌落,即X-gal被lacZ基因编码产生的鼻半乳糖昔酶水解成蓝色;若要形成重组质粒,则在含X-gal的培养基上将形成白色菌落(而不是蓝色的)。
请据图2分析下列问题:
①用本无PUC118的大肠杆菌作为受体细胞,将培养瓶C中被连接处理后的DNA混合物倾入含X-gal、IPTG和________的D培养基平板上,其目的是________。
菌落生长结果图2中所示。
②过程V进行转移培养,则该应该挑选X、Y、Z中的________菌落进行液体培养。形成该颜色的生理原因是________。如此目的基因便被克隆了!
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