为了研究视神经病变诱导基因(OPTN)的分子机制,科研人员用OPTN基因的部分DNA片段构建表达载体,导入细胞后转录出的RNA会抑制细胞中OPTN蛋白的合成。实验中使用的DNA片段和载体上限制酶的识别序列如下:
限制酶 | BglⅡ | BamHⅠ | HindⅢ | XhoⅠ |
识别序列和切割位点 | A↓GATCT TCTAG↑A | G↓GATCC CCTAG↑G | A↓AGCTT TTCGA↑A | G↓TCGAG GAGCT↑C |
请回答:
(1)应选用BamHⅠ和HindⅢ切割载体质粒,理由是____________。
(2)重组质粒上____________(填“有”或“无”)BamHⅠ的识别序列,因此可通过酶切法鉴定质粒是否重组成功,方法如下:用BamHⅠ和XhoⅠ两种限制酶处理质粒,未重组的质粒将产生____________种片段,重组的质粒将产生____________种片段。
(3)重组质粒导入细胞后,能抑制细胞中OPTN蛋白合成的原因是____________。
(4)要证明导入重组质粒的细胞中OPTN基因的表达受到抑制,需要设置____________作为对照组。通常采用____________法检测细胞中OPTN蛋白的表达水平。
高三生物综合题中等难度题
为了研究视神经病变诱导基因(OPTN)的分子机制,科研人员用OPTN基因的部分DNA片段构建表达载体,导入细胞后转录出的RNA会抑制细胞中OPTN蛋白的合成。实验中使用的DNA片段和载体上限制酶的识别序列如下:
限制酶 | BglⅡ | BamHⅠ | HindⅢ | XhoⅠ |
识别序列和切割位点 | A↓GATCT TCTAG↑A | G↓GATCC CCTAG↑G | A↓AGCTT TTCGA↑A | G↓TCGAG GAGCT↑C |
请回答:
(1)应选用BamHⅠ和HindⅢ切割载体质粒,理由是____________。
(2)重组质粒上____________(填“有”或“无”)BamHⅠ的识别序列,因此可通过酶切法鉴定质粒是否重组成功,方法如下:用BamHⅠ和XhoⅠ两种限制酶处理质粒,未重组的质粒将产生____________种片段,重组的质粒将产生____________种片段。
(3)重组质粒导入细胞后,能抑制细胞中OPTN蛋白合成的原因是____________。
(4)要证明导入重组质粒的细胞中OPTN基因的表达受到抑制,需要设置____________作为对照组。通常采用____________法检测细胞中OPTN蛋白的表达水平。
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研究发现,斑马鱼的HuC基因在早期胚胎神经细胞中选择性表达,为了研究该基因转录起始位点上游的部分序列对该基因表达的影响,科研人员做了如下实验。
(1)为确定HuC基因的转录起始位点,提取斑马鱼早期胚胎神经细胞的总RNA,以与____________互补的一段单链DNA序列作为引物,加入____________酶,获得cDNA。对该cDNA的序列进行测定,与HuC基因的序列比对,确定转录起始位点,定为+1号碱基,其上游的碱基定为负值。
(2)为了探究转录起始位点上游不同长度片段在基因转录中的作用,科研人员从____________(选填“基因组”或“cDNA”)文库中获取该转录起始位点上游的片段,用____________酶处理此片段和含GFP(绿色荧光蛋白)基因的载体,获得重组DNA分子。
(3)用不同种类的限制酶重复步骤(2),获得不同长度的重组DNA分子,通过显微注射方法分别导入斑马鱼的____________细胞,通过荧光显微镜观察早期胚胎神经细胞、肌肉细胞中的荧光强度,结果如图所示。
①获得图中所示的重组DNA分子,需要用到的限制酶有____________种。
②据图分析,缺失HuC基因上游的____________片段就会造成HuC基因在所有细胞中表达被完全抑制。-1962bp至-432bp片段的存在会____________HuC基因在肌肉细胞中的表达,对神经细胞中的表达____________。
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研究发现,斑马鱼的HuC基因在早期胚胎神经细胞中选择性表达,为了研究该基因转录起始位点上游的部分序列对该基因表达的影响,科研人员做了如下实验。
(1)为确定HuC基因的转录起始位点,提取斑马鱼早期胚胎神经细胞的总RNA,以与__________互补的一段单链DNA序列做为引物,加入________酶,获得cDNA。对该cDNA的序列进行测定,与HuC基因的序列进行比对,确定转录起始位点,定为+1号碱基,其上游的碱基定为负值。
(2)为了探究转录起始位点上游不同长度片段在基因转录中的作用,科研人员从__________(选填“基因组”或“cDNA”)文库中获取该转录起始位点上游的片段,用__________酶处理此片段和含GFP (绿色荧光蛋白)基因的载体,获得重组DNA分子。
(3)用不同种类的限制酶重复步骤(2),获得不同长度的重组DNA分子,通过显微注射方法分别导入斑马鱼的__________细胞,通过荧光显微镜观察早期胚胎神经细胞、肌肉细胞中的荧光强度,结果如图所示。
注:“+”多少表示荧光强度,“-”表示未检测到荧光。虚线表示直接连接在一起。
①获得图中所示的重组DNA分子,需要用到的限制酶有__________种。
②据图分析,缺失HuC基因上游的__________片段就会造成HuC基因在所有细胞中表达被完全抑制。-1962bp至-432bp片段的存在会__________HuC基因在肌肉细胞中的表达,对神经细胞中的表达__________。
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GDNF是一种神经营养因子。对损伤的神经细胞具有营养和保护作用。研究人员构建了含GDNF基因的表达载体(如图所示),并导入到大鼠神经干细胞中,用于干细胞基因治疗的研究。请回答:
(1)完成图中A过程必需的工具是 ;该基因治疗的受体细胞为 。
(2)基因工程最核心的步骤是 。
(3)若要构建含GDNF基因的表达载体,则需选择图中的 限制酶进行酶切。
(4)限制酶XhoI和限制酶HpaI的识别序列及切割位点分别是—C↓AATTG—和—G↓AATTC—。如下图表示四种质粒,其中,箭头所指部位为酶的识别位点,质粒的阴影部分表示标记基因。适于作为图示GDNF基因运载体的是 。
(5)下列有关限制性核酸内切酶和质粒运载体的描述,正确的是_______。
A.限制性核酸内切酶能识别DNA、切割DNA任一序列
B.限制性核酸内切酶的作用部位与RNA聚合酶的相同
C.使用质粒运载体是为了避免目的基因被分解
D.质粒运载体可能是从细菌或者病毒的DNA改造的
(6)经酶切后的载体和GDNF基因进行连接,连接产物经筛选得到的载体主要有三种:单个载体自连、GDNF基因与载体正向连接、GDNF基因与载体反向连接(如图所示)。为鉴定这3种连接方式,选择HpaI酶和BamHI酶对筛选的载体进行双酶切,若是正向连接的重组载体,其产生的酶切片段数为 个,反向连接的重组载体产生片段有 (多选)。
①100bp ②200bp ③600bp ④700bp ⑤6000bp ⑥6500bp
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GDNF是一种神经营养因子。对损伤的神经细胞具有营养和保护作用。研究人员构建了含GDNF基因的表达载体(如图所示),并导入到大鼠神经干细胞中,用于干细胞基因治疗的研究。请回答:
(1)完成图中A过程必需的工具是 ;该基因治疗的受体细胞为 。
(2)若要构建含GDNF基因的表达载体,则需选择图中的 限制酶进行酶切。
(3)限制酶XhoI和限制酶HpaI的识别序列及切割位点分别是—C↓AATTG—和—G↓AATTC—。如下图表示四种质粒,其中,箭头所指部位为酶的识别位点,质粒的阴影部分表示标记基因。适于作为图示GDNF基因运载体的是 。
(4)下列有关限制性核酸内切酶和质粒运载体的描述,错误的是_______(多选)。
A.限制性核酸内切酶能识别DNA、切割DNA任一序列
B.限制性核酸内切酶的作用部位与RNA聚合酶的相同
C.使用质粒运载体是为了避免目的基因被分解
D.质粒运载体可能是从细菌或者病毒的DNA改造的
(5)经酶切后的载体和GDNF基因进行连接,连接产物经筛选得到的载体主要有三种:单个载体自连、GDNF基因与载体正向连接、GDNF基因与载体反向连接(如图所示)。为鉴定这3种连接方式,选择HpaI酶和BamHI酶对筛选的载体进行双酶切,若是正向连接的重组载体,其产生的酶切片段数为 个,反向连接的重组载体产生片段有 (多选)。
①100bp ②200bp ③600bp ④700bp ⑤6000bp ⑥6500bp
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GDNF是一种神经营养因子.对损伤的神经细胞具有营养和保护作用.研究人员构建了含GDNF基因的表达载体(如图1所示),并导入到大鼠神经干细胞中,用于干细胞基因治疗的研究.请回答:
(1)在分离和培养大鼠神经干细胞的过程中,使用胰蛋白酶的目的是 .
(2)构建含GDNF基因的表达载体时,需选择图1中的 限制酶进行酶切.
(3)经酶切后的载体和GDNF基因进行连接,连接产物经筛选得到的载体主要有三种:单个载体自连、GDNF基因与载体正向连接、GDNF基因与载体反向连接(如图1所示).为鉴定这3种连接方式,选择HpaI酶和BamHI酶对筛选的载体进行双酶切,并对酶切后的DNA片段进行电泳分析,结果如图2所示.图中第 泳道显示所鉴定的载体是正向连接的.
(4)将正向连接的表达载体导入神经干细胞后,为了检测GDNF基因是否成功表达,可用相应的 与提取的蛋白质杂交.当培养的神经干细胞达到一定的密度时,需进行 培养以得到更多数量的细胞,用于神经干细胞移植治疗实验.
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【生物-现代生物科技专题】(10分)
GDNF是一种神经营养因子。对损伤的神经细胞具有营养和保护作用。研究人员构建了含GDNF基因的表达载体(如图1所示),并导入到大鼠神经干细胞中,用于干细胞基因治疗的研究。请回答:
(1)在分离和培养大鼠神经干细胞的过程中,使用胰蛋白酶的目的是 。
(2)构建含GDNF基因的表达载体时,需选择图1中的 限制酶进行酶切。
(3)经酶切后的载体和GDNF基因进行连接,连接产物经筛选得到的载体主要有三种:单个载体自连、GDNF基因与载体正向连接、GDNF基因与载体反向连接(如图1所示)。为鉴定这3种连接方式,选择HpaI酶和BamHI酶对筛选的载体进行双酶切,并对酶切后的DNA片段进行电泳分析,结果如图2所示。图中第
泳道显示所鉴定的载体是正向连接的。
(4)将正向连接的表达载体导入神经干细胞后,为了检测GDNF基因是否成功表达,可用相应的
与提取的蛋白质杂交。当培养的神经干细胞达到一定的密度时,需进行 培养以得到更多数量的细胞,用于神经干细胞移植治疗实验。
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GDNF是一种神经营养因子,研究人员构建了含GDNF基因的表达载体(如图1所示),经筛选得到的载体主要有三种。为鉴定这3种连接方式,选择限制性核酸内切酶对筛选的载体进行酶切,并对酶切后的DNA片段进行电泳分析,结果如图2所示。若图2中第②泳道显示所鉴定的载体是正向连接的,则鉴定时所选的限制性核酸内切酶是( )
A.XhoI B.HpaI和BamHI C.HpaI和XhoI D.BamHI和XhoI
高三生物单选题简单题查看答案及解析
GDNF是一种神经营养因子,研究人员构建了含GDNF基因的表达载体(如图1所示),经筛选得到的载体主要有三种。为鉴定这3种连接方式,选择限制性核酸内切酶对筛选的载体进行酶切,并对酶切后的DNA片段进行电泳分析,结果如图2所示。若图2中第②泳道显示所鉴定的载体是正向连接的,则鉴定时所选的限制性核酸内切酶是( )
A.XhoI B.HpaI和BamHI C.HpaI和XhoI D.BamHI和XhoI
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鸡干抗素是一种具有高效和广谱抗病毒作用的细胞因子,广泛用于动物领域的抗病毒治疗。科研人员将鸡干扰素基因作为目的基因,构建基因表达载体,通过农杆菌介导法导入烟草,以获得抗病毒烟草。下图为科研人员制备能合成鸡干扰素的烟草愈伤组织细胞的流程,①-④表示相关的操作,两种限制酶的识别序列及切割位点如表所示。请回答下列问题:
(1)步骤①中,利用PCR技术扩增干扰素基因时,设计引物序列的主要依据是_____________。科研人员还在两种引物的一端分别加上了______________和_____________序列,以便于后续的剪切和连接。
(2)步骤②所构建的基因表达载体中末标注出的必需元件还有_______________________,步骤③中需先用__________________处理农杆菌以便将基因表达载体导入细胞。
(3)步骤④中,科研人员提取愈伤组织细胞的RNA后,先通过逆转录获得DNA,再通过PCR扩增制备探针,若最终未能检测出干扰素基因,其可能原因是_________________________。
(4)用烟草花叶病毒对获得的转基因烟草和普通烟草进行接种实验,接种后第19天对照组植株进入病情指数(植物受病毒侵染的严重程度)为100的平台期,而转基因植株在第______天才进入平台期,但此时的病情指数为79,说明转基因烟草植株对病毒的侵染表现出一定的抗性,但抗性较低,可能的原因有_______________________________。
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