题目列表(包括答案和解析)
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!
6.(12分)多聚半乳糖醛酸酶(PG),能降解果胶使细胞壁破损。番茄果实成熟中,PG合成显著增加,能使果实交红变软,但不利于保鲜,可利用基因工程的方法以其进行改造。请据图l回答:
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提取目的基因
①若已获取PG的mRNA,可通过______获取PG基因。
②在该基因上游加结构A可确保基因的反义转录,结构A上应具有________酶结合位点。得到的目的基因两侧需人工合成BamHI黏性末端。已知BamHI的识别序列如图2-甲所示,请在图2-乙相应位置上,画出目的基因两侧的黏性末端。
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③重组质粒转化到大肠杆菌中的目的是_____________________________________.
(2)用含目的基因的农秆菌感染番茄原生质体后,可用培养基进行筛选。培养24-48h后取样,在质量分数为25%的蔗糖溶液中,观察细胞__________现象来鉴别细胞壁是否再生。
(3)由于导入的目的基因能转录反义RNA,且能与_____________互补结合,抑制PG基因的正常表达。若转基因番茄的保质期比非转基因番茄__________,则可确定转基因番茄成功。
(4)获得的转基因番茄产生的种子不一定保留目的基因,科研人员常采用__________技术手段使子代保持转基因的优良性状。
(5)改造过程需要的工具酶有_______________,如果在此过程中形成的是平末端,则起“缝合作用的酶是_________________________.
(6)在构建基因表达载体时,除了插入目的基因外,基因表达载体中还需含有___________,在该番茄薪品种的培育过程中,将目的基因导入受体细胞的方法叫做___________。
阅读下列四则材料,回答问题:
材料一 不同种动物的胰岛素的氨基酸组成是有区别的,现把人和其他哺乳动物的胰岛素的氨基酸组成比较如下:
猪:B链第30位氨基酸与人不同;
马:B链第30位氨基酸和A链第9位氨基酸与人不同;
牛:A链第8,9位氨基酸与人不同;
羊:A链第8,9,10位氨基酸与人不同;
天竹鼠:A链有8个氨基酸,B链有10个氨基酸与人不同。
材料二 1978年,美国科学家利用基因工程技术,将人胰岛素基因拼接到大肠杆菌的DNA分子中,然后通过大肠杆菌的繁殖,生产出了人胰岛素,操作过程如图所示。
材料三 旅美中国学者章蓓和美国、瑞典、西班牙的科学家最近联合发现了一种功能类似于胰岛素的真菌化合物。这一发现为治疗糖尿病的研究“开启一个全新之门”,它有可能使糖尿病患者将来只通过服药而不必注射胰岛素进行治疗。
材料四 利用蛋白质工程改造天然蛋白质,进而改变其功能,获得毒副作用减小,专一性增强,药效加强,稳定性增强的理想的药物。如胰岛素是治疗依赖型糖尿病的特效药物,但是天然胰岛素在人体内寿命只有几小时,重症病人每天要注射好几次药物,给病人增加了不便和痛苦。通过蛋白质工程改变胰岛素的空间结构,以延长胰岛素的半衰期,得到长效胰岛素,还可以在不改变胰岛素活性部位结构的前提下,增强其他部位结合强度,使之难以被酶所破坏,从而增强其稳定性。
(1)糖尿病是一种常见疾病,随着我国人民生活水平的提高,发病率呈逐年升高的势态,因之有人称之为“富贵病”,西方国家把它列为第三号“杀手”。治疗这种病用注射胰岛素的方法。过去,胰岛素取自动物,你认为来源最合适的是
[ ]
(2)人的胰岛素由两条多肽链构成,共含有51个氨基酸,那么,胰岛素分子中含有________个肽键,决定合成它的基因中的碱基不少于________个。
(3)不同生物间基因可以“移植”成功的结构基础是DNA________结构。大肠杆菌可以生产出人的胰岛素,说明它们和人类共用一套________。
(4)大肠杆菌合成人胰岛素的过程可以表示为________。
(5)有关章蓓等人发现的“真菌化合物”的下列判断中,错误的一项是
[ ]
A.该化合物有降低血糖浓度的功能
B.该化合物可能不是蛋白质
C.该化合物化学本质肯定是蛋白质
D.该化合物的相对分子质量可能较小
(6)胰岛素不能口服而要注射的原因是:________。通过“蛋白质工程”改变胰岛素的空间结构,与天然胰岛素比较其优点是________。
酵母菌是一类单细胞真菌,与人们的日常生活密切相关,在酿造、医药、工业废水的处理等方面都起着重要的作用。
(1)我国利用废弃的秸杆作为原料生产出了生物乙醇.可作为普通汽油的良好替代品。其主要技术流程为:酶解——酵母菌发酵——蒸馏——成品。下列叙述合理的有 (多选)。
A.对秸杆进行“酶解”主要利用的是纤维素酶
B.将秸杆作为原料可使能量得到更有效的利用
C.乳酸菌可以代替酵母菌用于生物乙醇的生产
D.“酵母菌发酵”环节需严格控制发酵罐中的氧气供应
(2)干扰素是人体淋巴细胞受到病毒侵染后释放的一种 ,几乎能抵抗所有病毒引起的感染。利用基因工程合成干扰素的过程中,大肠杆菌和酵母菌均可作为受体细胞,但利用 合成的干扰素不能以分泌物的形式获得。
(3)酵母菌可用于食品加工业的废水处理,废水中的淀粉或废糖可为酵母菌的生长提供 类营养物质同时由于酵母菌细胞蛋白质含量高,生长繁殖速度快,通过发酵可获得大量微生物菌体.这种微生物菌体又称做 ,可作用饲料或食品添加剂。为探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化,某兴趣小组按下表完成了有关实验.并定期对培养液中的酵母菌进行计数,根据多次计数的平均值绘制出酵母菌细胞数目变化曲线图(下图)。请回答。
| 试管编号 | 培养液/mL | 酵母菌/mL | 培养温度(℃) |
| A1、A2、A3 | 10 | 0.1 | 20 |
| B1、B2、B3 | 10 | 0.1 | 10 |
| C1、C2、C3 | 10 | 0.1 | 5 |
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该小组探究的课题是 。该实验设计中存在的不足之处是 。图中最可能代表A组酵母菌种群数量变化的曲线是 。
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