如图所示为A、B、C三种质粒和一个含目的基因D的DNA片段示意图。图1中Ap为氨苄青霉素抗性基因,Tc为四环素抗性基因,lacZ为蓝色显色基因。图中EcoRⅠ、PvuⅠ为两种限制酶,质粒上限制酶括号内的数字表示限制酶切割位点与复制原点的距离。回答下列问题:
(1)图中三种质粒中不能作为目的基因运载体的是______,理由是______、______。
(2)在基因工程的操作过程中,需要检查目的基因是否重组到质粒中,应使用______酶切重组质粒,完全酶切后,进行电泳检测。若电泳图谱中出现长度为1.1kb和5.6kb,或者______kb和______kb的片段,则可判断该重组质粒已与目的基因重组成功。
(3)为研究目的基因D的功能,研究人员用图2所示的引物组合分别扩增D基因的D1片段、D3片段(DNA复制子链的延伸方向5′→3′)。
注:引物Ⅱ、Ⅲ上的x、y片段分别与N基因两端互补配对
①用引物Ⅰ、Ⅱ组合扩增后,得到的绝大部分DNA片段是图3中的______。
②将大量N基因片段与扩增得到的D1片段、D3片段置于PCR反应体系中进行扩增,得到的绝大多数扩增产物是______(填“D1-N”或“D1-D3-N”或“D3-N”或“D1-N-D3”)。
高二生物综合题困难题
如图所示为A、B、C三种质粒和一个含目的基因D的DNA片段示意图。图中Ap为氨苄青霉素抗性基因,Tc为四环素抗性基因,lacZ为蓝色显色基因。图中EcoR Ⅰ、Pvu Ⅰ为两种限制酶,质粒上限制酶括号内的数字表示限制酶切割位点与复制原点的距离。回答下列问题。
(1) 图中三种质粒中不能作为目的基因运载体的是________,理由是________、________。
(2) 在基因工程的操作过程中,需要检查目的基因是否重组到质粒中,应使用________酶切重组质粒,完全酶切后,进行电泳检测。若电泳图谱中出现长度为1.1kb和5.6 kb,或者________kb和________kb的片段,则可判断该重组质粒已与目的基因重组成功。
(3) 为研究目的基因D的功能,研究人员用下图所示的引物组合分别扩增D基因的D1片段、D3片段(DNA复制子链的延伸方向5′→3′)。
注:引物Ⅱ、Ⅲ上的x,y片段分别与N基因两端互补配对
用引物Ⅰ、Ⅱ组合扩增后,得到的绝大部分DNA片段是下图中的________。
ab cd
②将大量N基因片段与扩增得到的D1片段、D3片段置于PCR反应体系中进行扩增,得到的绝大多数扩增产物是________(填“D1-N”或“D1-D3一N”或“D3-N”或“D1-N—D3”)。
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如图所示为A、B、C三种质粒和一个含目的基因D的DNA片段示意图。图1中Ap为氨苄青霉素抗性基因,Tc为四环素抗性基因,lacZ为蓝色显色基因。图中EcoRⅠ、PvuⅠ为两种限制酶,质粒上限制酶括号内的数字表示限制酶切割位点与复制原点的距离。回答下列问题:
(1)图中三种质粒中不能作为目的基因运载体的是______,理由是______、______。
(2)在基因工程的操作过程中,需要检查目的基因是否重组到质粒中,应使用______酶切重组质粒,完全酶切后,进行电泳检测。若电泳图谱中出现长度为1.1kb和5.6kb,或者______kb和______kb的片段,则可判断该重组质粒已与目的基因重组成功。
(3)为研究目的基因D的功能,研究人员用图2所示的引物组合分别扩增D基因的D1片段、D3片段(DNA复制子链的延伸方向5′→3′)。
注:引物Ⅱ、Ⅲ上的x、y片段分别与N基因两端互补配对
①用引物Ⅰ、Ⅱ组合扩增后,得到的绝大部分DNA片段是图3中的______。
②将大量N基因片段与扩增得到的D1片段、D3片段置于PCR反应体系中进行扩增,得到的绝大多数扩增产物是______(填“D1-N”或“D1-D3-N”或“D3-N”或“D1-N-D3”)。
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如图为三种质粒和一个含目的基因的DNA片段,其中ApR为氨苄青霉素抗性基因,TcR为四环素抗性基因,lacZ为蓝色显色基因,EcoR Ⅰ(0.7 kb)、Pvu Ⅰ(0.8 kb)等为限制酶切割位点,括号内的数据是该切点与复制原点的距离。已知1 kb=1 000个碱基对,请回答下列问题:
(1)片段D为目的基因中的某一片段,则下列酶能形成或断裂图中②所示化学键的有_________(多选填字母)。
a、限制性核酸内切酶 b、DNA连接酶 c、Taq酶 d、解旋酶 e、DNA水解酶
(2)若想获得大量的目的基因,可采用________法进行扩增,含目的基因的DNA片段共经过______次循环后刚好能形成等长的目的基因片段,复制n次需要提供特异性引物对______对。
(3)图中作为目的基因运载体最理想的质粒是________(填“A”“B”或“C”),请据图分析,其他两种质粒一般不能作为运载体的理由分别是________________________________
(4)用EcoR Ⅰ全酶切目的基因和质粒B形成的重组质粒,并进行电泳观察,可出现长度分别为1.1 kb和______kb的两个片段,或者长度分别为_________的两个片段(重组质粒上目的基因的插入位点与EcoR I的识别位点之间的碱基对忽略不计)。
(5)将分别用限制酶Pvu Ⅰ切开的质粒B溶液与目的基因溶液混合,加入DNA连接酶后,进行大肠杆菌受体细胞导入操作,则受体细胞的类型(对抗生素表现出抗性R或敏感性S,蓝白代表菌落颜色)包含________(多选填字母)。
A.ApR、蓝色 B.ApR、白色 C.ApS、蓝色 D.ApS、白色
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图1是某基因工程中构建重组质粒的过程示意图,载体质粒P0具有四环素抗性基因(tetr)和氨苄青霉素抗性基因(ampr)。请回答下列问题:
(1)用Taq DNA聚合酶进行PCR扩增获得的目的基因片段,其两端各自带有一个腺嘌呤脱氧核苷酸。载体P1用酶处理,在两端各添加了一个碱基为________的脱氧核苷酸,形成P2;P2和目的基因片段在________酶作用下,形成重组质粒P3。
(2)为筛选出含有重组质粒P3的菌落,采用含有不同抗生素的平板进行筛选,得到A、B、C三类菌落,其生长情况如下表(“+”代表生长,“-”代表不生长)。根据表中结果判断,应选择的菌落是________(填表中字母)类,另外两类菌落质粒导入情况分别是______________________、________________________。
平板类型 菌落类型 | A | B | C |
无抗生素 | + | + | + |
氨苄青霉素 | + | - | + |
四环素 | + | - | - |
氨苄青霉素+四环素 | + | - | - |
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下图为三种质粒和一个含目的基因的 DNA 片段,其中 Ap 为氨苄青霉素抗性基因,Tc 为四环素抗性基因,lacZ 为蓝色显色基因,EcoRⅠ(0.7Kb)、PvuⅠ(0.8Kb)等为限制酶及其切割位点与复制原点之间的距离。已知1 kb=1000个碱基对的长度。请回答下列问题:
(1)片段 D 为目的基因中的某一片段,则限制酶和 DNA 连接酶的作用部位依次是_______________ 、______________(填图中数字标号))
(2)图中能作为目的基因运载体最理想的质粒是__________(填A/B/C))据图分析,其他两种质粒一般不能作为运载体的理由分别是______________、_________。
(3)如果将目的基因和质粒 A 构建重组质粒,然后再用 EcoRⅠ酶切这个重组质粒,进行电泳观察,可出现长度分别为 1.1 kb 和_________________kb 的两个片段,或者长度分别为___________kb 、_________kb的两个片段。
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下图为三种质粒和一个含目的基因的 DNA 片段,其中 Ap 为氨苄青霉素抗性基因,Tc 为四环素抗性基因,lacZ 为蓝色显色基因,EcoRⅠ(0.7Kb)、PvuⅠ(0.8Kb)等为限制酶及其切割位点与复制原点之间的距离。已知1 kb=1000个碱基对的长度。请回答下列问题:
(1)片段 D 为目的基因中的某一片段,则限制酶和 DNA 连接酶的作用部位依次是_______________ 、______________(填图中数字标号))
(2)图中能作为目的基因运载体最理想的质粒是__________(填A/B/C))据图分析,其他两种质粒一般不能作为运载体的理由分别是______________、_________。
(3)如果将目的基因和质粒 A 构建重组质粒,然后再用 EcoRⅠ酶切这个重组质粒,进行电泳观察,可出现长度分别为 1.1 kb 和_________________kb 的两个片段,或者长度分别为___________kb 、_________kb的两个片段。
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(四)生物工程
图1是科学家用转基因(大鼠生长激素基因)方法培育“巨型小鼠”过程中的一个步骤。图2为3种质粒和1个含目的基因的DNA片段,其中Ap为氨苄青霉素抗性基因,Tc为四环素抗性基因,lacZ为蓝色显色基因,都可以作为标记基因。复制原点是质粒上必需的一段复制起始的序列,与重组质粒的自主复制有关。
1.图1表示基因工程中的________(步骤),该步骤采用的技术方法是________。
2.据图2,为构建重组质粒,应使用限制酶________(Pvu Ⅰ / EcoR Ⅰ)进行切割。其中,质粒A、质粒C不能作为此目的基因运载体的原因是________。
3.在分离提纯限制酶EcoR Ⅰ的过程中,能使EcoR Ⅰ沉淀的方法是________。
A. 溶菌酶等酶解细菌细胞壁
B. 超声波、压力等
C. 改变pH或加入硫酸铵
D. 添加稳定剂和填充剂
4.研究人员用交联法固定化EcoR Ⅰ,用戊二醛作为交联剂,使酶交联在一起,限制酶的移动,如图3所示。但发现固定化后的EcoR Ⅰ的活性比未固定化的要低,其最可能的原因是戊二醛________。
A. 增加了酶的分子量
B. 改变了部分酶的活性部位的空间结构
C. 占据了酶的活性部位
D. 分解了部分的酶
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如图为三种质粒和一个含目的基因的片段的示意图.图中Ap为氨苄青霉素抗性基因,Tc为四环素抗性基因,lacZ为蓝色显色基因,EcoRⅠ(0.7Kb)、PvuⅠ(0.8Kb)等为限制酶及其切割的位点与复制原点的距离,1Kb=1000个碱基对长度.请据图回答:
(1)质粒A、C不能作为目的基因运载体的理由分别是____________________,__________________。
(2)将图中的目的基因与质粒B进行重组,需要用到_____________________________酶.如果是两两重组,可能有_________________种长度的重组结果。
(3)基因工程中检测筛选含有目的基因的重组质粒是一个重要的步骤。现运用_____________酶切质粒,完全酶切后进行电泳观察,若出现长度为1.1kb和____________kb,或者___________kb和__________kb的片段,则可以判断该质粒已与目的基因重组成功(重组质粒上目的基因的插入位点与EcoRⅠ的识别位点之间的碱基对忽略不计)。
(4)基因治疗包括___________________和_________________。
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下图为三种质粒和一个含目的基因的片段的示意图。复制原点是质粒能正常复制的必需组成。图中Ap为氨苄青霉素抗性基因,Tc为四环素抗性基因,lcZ为蓝色显色基因,lacZ正常表达菌落呈蓝色。EcoRⅠ、PvuⅠ为相应的限制酶切割位点,括号内的数据是该切点与复制原点的距离,单位为kb(1kb=1000个碱基对)。回答下列问题:
(1)用图中的目的基因与质粒构建基因表达载体时,应该选择质粒________(填“质粒A”“质粒B”或者“质粒C”),选择的限制酶是___________。
(2)转录的起始部位称为____________,是一段有特殊结构的DNA片段,位于基因的首端,它是RNA聚合酶______________________的部位。
(3)如果选择的质粒与目的基因重组成功,并且在受体细胞中能正常表达,则所形成的重组质粒用EcoRⅠ完全酶切,并进行电泳观察,可出现的片段长度有_____________或____________。
(4)导入大肠杆菌后,为了筛选出含目的基因的大肠杆菌,在普通琼脂培养基中还需加入_________,形成的菌落颜色为_____________。
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(8分)下图为三种质粒和一个含目的基因的片段的示意图。图中Ap为氨苄青霉素抗性基因,Tc为四环素抗性基因,lacZ为蓝色显色基因,EcoR Ⅰ(0.7Kb)、PvuⅠ(0.8 Kb)等为限制酶及其切割的位点与复制原点的距离,1Kb=1000个碱基对长度。请据图回答:
(1)质粒A、C不能作为目的基因运载体的理由分别是 、 。
(2)将图中的目的基因与质粒B进行重组,需要用到 酶。如果是两两重组,可能有 种长度的重组结果,。
(3)基因工程中检测筛选含有目的基因的重组质粒是一个重要的步骤。现运用 酶切质粒,完全酶切后进行电泳观察,若出现长度为1.1kb和 kb,或者 kb和 kb的片段,则可以判断该质粒已与目的基因重组成功(重组质粒上目的基因的插入位点与EcoRⅠ的识别位点之间的碱基对忽略不计)。
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