【題目】利用轉(zhuǎn)基因的工程菌生產(chǎn)藥用蛋白,近些年在我國制藥行業(yè)中異軍突起。圖1表示基因工程常用的一種質(zhì)粒。

回答有關(guān)問題:

1SphⅠ和SacⅠ兩種限制酶識別并切割不同的DNA序列,將目的基因和質(zhì)粒都通過SphⅠ和SacⅠ切割,可以避免_______________。拼接成重組質(zhì)粒,需要加入_______________酶才能完成。

2)各限制酶在該質(zhì)粒上分別只有一處識別序列,有關(guān)質(zhì)粒和重組質(zhì)粒的限制酶酶切片段長度如下表所示。已知質(zhì)粒被切除的片段長度為0.5kb,則與質(zhì)粒結(jié)合的目的基因長度為_____

kb。質(zhì)粒上ClaⅠ與PstⅠ區(qū)域之間的長度為2.4kb(圖1所示),結(jié)合圖2分析目的基因上ClaI、PstⅠ兩種限制酶的切割位點分別為___________(填ab”或“ba”)。

質(zhì)粒

重組質(zhì)粒

Bgl

6.0kb

7.1kb

Cla

6.0kb

2.3kb, 4.8kb

Pst

6.0kb

1.5kb, 5.6kb

3)在篩選導(dǎo)入重組質(zhì)粒的受體菌時,培養(yǎng)基中加入適量的________________,使導(dǎo)入重組質(zhì)粒和普通質(zhì)粒的受體菌都能在該培養(yǎng)基上生長。為了進一步篩選,可以利用抗原-抗體雜交的方法,若出現(xiàn)______________,則該受體菌可以作為工程菌。

4)若要對藥用蛋白的結(jié)構(gòu)進行改造,可利用____________工程對目的基因進行修飾。

【答案】目的基因和切割后質(zhì)粒的自身環(huán)化 DNA連接 1.6 ab 氨芐青霉素 雜交帶(抗原-抗體復(fù)合物) 蛋白質(zhì)(第二代基因)

【解析】

基因工程的工具酶有限制酶和DNA連接酶,一般用同種限制酶切割質(zhì)粒和目的基因,但容易造成自身環(huán)化現(xiàn)象。

1)目的基因通過SphⅠ和SacⅠ切割產(chǎn)生的末端不同,可避免自身環(huán)化,質(zhì)粒通過SphⅠ和SacⅠ切割,可避免切割后的質(zhì)粒重新結(jié)合而環(huán)化;目的基因和質(zhì)粒結(jié)合,需要DNA連接酶連接磷酸二酯鍵將缺口連接起來。

2)根據(jù)表格信息,質(zhì)粒為6.0kb,減去被切除的長度為0.5kb的片段,則剩余的為5.5kb,而重組質(zhì)粒為7.1kb,說明插入的目的基因長度為7.1-5.5=1.6(kb);質(zhì)粒上含抗四環(huán)素基因的ClaⅠ與PstⅠ區(qū)域長度為2.4kb,減去被切取的片段長度為0.5kb后為1.9kb,插入的目的基因長度為1.6kb,所以重組質(zhì)粒上含抗四環(huán)素基因的ClaⅠ與PstⅠ區(qū)域長度為1.9+1.6=3.5(kb),又根據(jù)表格信息,通過ClaⅠ切割重組質(zhì)粒,產(chǎn)生了2.3kb片段,通過PstⅠ切割重組質(zhì)粒,產(chǎn)生了1.5kb片段。設(shè)PstⅠ切割位點為a,ClaⅠ切割位點為b,則會出現(xiàn)圖3中所示結(jié)果,而2.3+1.5=3.83.83.6,說明aClaI切割位點、bPstⅠ切割位點,反之則不成立。

3)重組質(zhì)粒的抗四環(huán)素基因已經(jīng)由于目的基因的插入而破壞,但氨芐青霉素基因完整,培養(yǎng)基中若加入適量的氨芐青霉素,含普通質(zhì)粒和重組質(zhì)粒的受體菌都能存活,而沒有導(dǎo)入質(zhì)粒的細菌會死亡而淘汰;若受體菌成功導(dǎo)入重組質(zhì)粒,并且目的基因正常表達,則可以產(chǎn)生所需的藥用蛋白,通過抗原-抗體雜交的方法,若出現(xiàn)雜交帶,則該受體菌可以作為工程菌;通過蛋白質(zhì)工程對目的基因進行修飾,從而實現(xiàn)對已有的藥用蛋白進行改造。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中生物 來源: 題型:

【題目】用基因工程技術(shù)生產(chǎn)羧酸酯酶(CarE)制劑的流程如圖所示,下列敘述錯誤的是(

A.過程①指 mRNA 的反轉(zhuǎn)錄過程,需解旋酶和 DNA 聚合酶

B.過程②從 cDNA 中獲得的CarE基因無啟動子和內(nèi)含子

C.過程③須用Ca2+處理大腸桿菌,使其處于感受態(tài)狀態(tài)

D.過程④得到的工程菌是指能使 CarE 基因高效表達的菌類細胞株系

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科目:高中生物 來源: 題型:

【題目】1表示含有目的基因DDNA片段和部分堿基序列,圖2表示一種質(zhì)粒的結(jié)構(gòu)和部分堿基序列,F(xiàn)有MspI、BamHI、MboI、SmaI 四種限制性核酸內(nèi)切酶,它們識別的堿基序列和酶切位點分別為:C↓CGGG、G↓GATCC↓GATC、CCC↓GGG。下列分析中正確的是(

A.限制酶MspI SmaI 的識別序列相同,切割后的產(chǎn)物也相同

B.要把圖 2 中質(zhì)粒和目的基因 D 拼接應(yīng)選限制酶BamHI MboI

C.若用BamHI 切割圖 2 質(zhì)粒,則抗生素 B 抗性基因為標記基因

D.若圖 1 用限制酶SmaI 完全切割后會產(chǎn)生 4 種不同的 DNA 片段

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科目:高中生物 來源: 題型:

【題目】AQP2是存在于腎臟集合管細胞上的水通道蛋白,集合管在基礎(chǔ)狀態(tài)下對水的通透性較低,集合管管腔的細胞膜上存在數(shù)量較多的AQP2時,對水的通透性增強。在抗利尿激素的作用下,集合管細胞發(fā)生短期調(diào)節(jié)和長期調(diào)節(jié)兩種調(diào)節(jié)反應(yīng),ADH表示抗利尿激素。請據(jù)圖分析回答下列問題:

1)圖中刺激表示的是__________,ADH[B] __________釋放后通過體液運輸與細胞膜上的受體結(jié)合后發(fā)揮作用,導(dǎo)致尿量__________,機體對尿量的這種調(diào)節(jié)方式屬于____________________

2)據(jù)圖可知,在ADH的作用下集合管細胞進行短期調(diào)節(jié)時,會促進________________,此過程體現(xiàn)了細胞膜具有____________________。

3)集合管細胞的長期調(diào)節(jié)較慢,當(dāng)機體內(nèi)的ADH水平持續(xù)增高時,體內(nèi)控制AQP2合成的基因通過__________過程合成的AQP2增多,從而使水的運輸增加。

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科目:高中生物 來源: 題型:

【題目】科研工作者從赤霉菌培養(yǎng)基的濾液中提取到赤霉素(GA)后,研究不同濃度的赤霉素在夏季對油桐凈光合作用的影響,相關(guān)實驗及結(jié)果如下圖所示。

回答有關(guān)問題:

1)赤霉菌和油桐兩者代謝類型的差異在于____________,從細胞器角度分析,其原因是___________________。

2)據(jù)圖分析,赤霉素對凈光合作用的促進效果最明顯的時間是__________。14:00時,凈光合速率很低,原因是_______________________。

3)為進一步探究相應(yīng)濃度赤霉素對油桐真正光合速率的影響,試補充簡要的實驗思路________________________________________________________

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科目:高中生物 來源: 題型:

【題目】將若干生理狀況基本相同,長度為3cm的鮮蘿卜條分為四組,分別置于三種摩爾濃度相同的溶液(實驗組)和清水(對照組)中,測量每組蘿卜條的平均長度,結(jié)果如圖。據(jù)圖分析,下列敘述錯誤的是(

A.對照組中蘿卜條長度增加較少的原因是細胞壁的伸縮性較小

B.清水、甘油溶液和葡萄糖溶液的蘿卜條細胞發(fā)生了滲透吸水

C.實驗結(jié)果說明蘿卜細胞膜上甘油的載體比葡萄糖載體數(shù)量多

D.實驗結(jié)束后,實驗組中的蘿卜條的細胞液濃度都比實驗前大

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科目:高中生物 來源: 題型:

【題目】下圖是某同學(xué)在“目鏡10×,物鏡40×”時顯微鏡下看到的洋蔥根尖細胞有絲分裂圖像,據(jù)圖分析正確的結(jié)論是(

A.視野中的圖像按④③②①順序構(gòu)成一個細胞周期

B.若不考慮基因突變,則①中移向兩極的染色體互為同源染色體,基因組成相同

C.圖中觀察到的細胞不能用于組織培養(yǎng),因為實驗觀察到的是死細胞

D.②是觀察染色體形態(tài)、數(shù)目的最佳時期,此時細胞中每條染色體含2條相同染色單體,2DNA單鏈

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科目:高中生物 來源: 題型:

【題目】某二倍體昆蟲性別由X、Y染色體決定,其體色由一對等位基因A、a控制且A基因純合的個體表現(xiàn)為灰色;眼色則由另一對等位基因Bb控制;兩對基因分別位于哪對染色體上未知,但均不位于XY同源區(qū)段,F(xiàn)有一只灰身紫紅眼雌蟲與一只黑身紅眼雄蟲雜交,F1表現(xiàn)型如下表。請回答:

性狀

灰身紅眼

灰身紫紅眼

黑身紅眼

黑身紫紅眼

F1雌性

152

51

F1雄性

52

156

1F1中體色表現(xiàn)型比例在雌性和雄性中不同的原因是____,體色和眼色兩對相對性狀的遺傳____(遵循/不遵循)孟德爾的自由組合定律,原因是____。

2F1雄蟲某一正在分裂的細胞中含有2Y染色體,4個體色基因,則此細胞處于____期,此時細胞中含有____個染色體組。

3F1中灰身紅眼雌蟲的基因型是____,取F1中的黑身雌雄個體相互雜交,則F2黑身個體中紫紅眼雌性占____。

4)請寫出F1中黑身雌性與灰身雄性個體相互雜交獲得子代的遺傳圖解。____。

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科目:高中生物 來源: 題型:

【題目】下圖為人體內(nèi)血糖的來源和去向示意圖,相關(guān)敘述正確的是(

A.胰高血糖素的作用結(jié)果會影響胰高血糖素的分泌

B.胰島素主要通過抑制①、②、③過程來使血糖降低

C.一般情況下,X主要為肝糖原,Y主要為肌糖原

D.寒冷環(huán)境中,甲狀腺激素主要通過促進④、⑤、⑥過程來增加產(chǎn)熱

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