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          50条信息

            • 1. 金属硫蛋白(MT)是一类广泛存在的金属结合蛋白,某研究小组计划通过多聚酶链式反应扩增获得目的基因,构建转基因工程菌,用于重金属废水的净化处理.扩增过程示意图如图,请回答下列问题:
               
                     (1)从高表达MT 蛋白的生物组织中提取mRNA,通过 ________ 获得 ________ 用于PCR扩增.
                     (2)设计一对与MT基因两端序列互补配对的引物(引物1和引物2),为方便构建重组质粒,在引物中需要增加适当的 _______________ 位点;设计引物时需要避免引物之间形成 碱基互补配对,而造成引物自连.
                     (3)图中步骤1代表 __________ ,步骤2代表退火,步骤3代表延伸,这三个步骤组成一轮循环.
                     (4)退火温度的设定是成败的关键.退火温度过高会破坏 _______________ 的碱基配对.退火温度的设定与引物长度、碱基组成有关,长度相同但 _________ 的引物需要设定更高的退火温度.
            • 2.

              下表是几种限制酶识别序列及其切割位点,图1、图2中标注了相关限制酶的酶切位点,其中切割位点相同的酶不重复标注.请回答下列问题:

              限制酶
              BamHⅠ
              BclⅠ
              Sau3AⅠ
              HindⅢ
              识别序列及切割位点





              (1)用图中质粒和目的基因构建重组质粒,应选__________两种限制酶切割,酶切后的载体和目的基因片段,通过________酶作用后获得重组质粒.为了扩增重组质粒,需将其转入处于_____态的大肠杆菌.

              (2)为了筛选出转入了重组质粒的大肠杆菌,应在筛选平板培养基中添加___平板上长出的菌落,常用PCR鉴定,所用的引物组成为图2中___.
              (3)若BamH I酶切的DNA末端与Bcl I酶切的DNA末端连接,连接部位的6个碱基对序列为 _______,对于该部位,这两种酶 ______(填“都能”、“都不能”或“只有一种能”)切开.
              (4)若用Sau3AI切图1质粒最多可能获得______种大小不同的DNA片段.
            • 3.

              利用动物乳腺生产产品的技术称为动物乳腺反应器技术。青岛“崂山奶山羊乳腺反应器研制”项目通过鉴定,该项目产生的药用蛋白具有表达效率高、成本低、安全性高、易于分离纯化的优点,可产生干扰素、乙肝表面抗原及抗凝血酶Ⅲ等医药产品,造福人类。

              请根据这一科技成果的研究过程回答问题:


              (1)研究人员用DNA测序仪显示了基因组的某DNA片段一条链的碱基排列顺序图片。其中图1的碱基排列顺序已经解读,基顺序是:GGTTATGCGT,请解读图2显示的碱基排列顺序:_________________________________________________________。

              (2)科学家从相关基因组中获取了目的基因,并采用____________技术对目的基因进行扩增,然后将目的基因与质粒等载体组合形成了重组载体。在重组载体的构建过程中需要的工具酶有_________________________________________________________

               (3)在基因工程操作过程中,基因工程的核心是________________________,一个基因表达载体的组成必须有标记基因,其作用是_______________。

              (4)如何检测和鉴定目的基因已被成功导入羊体内?请写出两种方法。

              _________________________________________________

            • 4.

              我国科学家屠呦呦因青蒿素的研究荣获2015年诺贝尔生理学和医学奖。青蒿素是目前世界上最有效的治疗疟疾药物,为青蒿植株的代谢产物,其化学本质是一种萜类化合物,但是青蒿中青蒿素的含量很低,且受地域性种植影响较大。其生物合成途径如图1实线框内所示,研究人员还发现酵母细胞也能够产生青蒿素合成的中间产物FPP(如图1虚线框内所示)。科学家为了提高青蒿素产量,将棉花中的FPP合成酶基因导入了青蒿植株并让其成功表达,获得了高产青蒿植株,过程如图2所示。


              (1)研究人员从棉花基因文库中获取FPP合成酶基因后,可以采用________技术对该目的基因进行大量扩增。该技术除了需要提供模板和游离的脱氧核苷酸外,还需要提供________、________等条件。在基因工程中通常选择细菌质粒作为运载体,原因之一是________;如果某质粒由1000个核苷酸组成,核苷酸平均分子量为a,则该质粒的分子量为________。

              (2)图2中的①为________,形成过程中需要________等酶。

              (3)若②不能在含有抗生素Kan的培养基上生存,则原因是________。

              (4)由题意可知,除了通过提高FPP的含量来提高青蒿素的产量外,还可以通过哪些途径来提高青蒿细胞中青蒿素的产量?(试举一例)︰_______________________________________。

              (5)科研人员欲利用酵母细胞生产青蒿素,则在设计培育能生产青蒿素的酵母细胞过程中,需要向酵母细胞中导入________等基因。

              (6)利用酵母细胞生产青蒿素与从植物体内直接提取相比较,明显的优势有________(写出2条)等。

              (7)科研人员培育转基因青蒿植株时,构建基因表达载体的过程如图3。请分析若将图3①的DNA用HindⅢ、BamHⅠ完全酶切后,反应管中有________种DNA片段。假设图中质粒原来BamHⅠ识别位点的碱基序列变为了另一种限制酶BclⅠ的碱基序列,现用BclⅠ和HindⅢ切割质粒,则该图中①的DNA右侧还能选择BamHⅠ进行切割,并能获得所需重组质粒吗?________,请说明理由__________________________________________。


            • 5.

              糖原贮积病患者不能正常代谢糖原,致使糖原在组织中大量沉积而致病。图甲为人体糖代谢的部分途径。请分析回答。


              (1)据图甲可知,抑制葡萄糖激酶不仅会制约糖原的合成,还会制约细胞的________呼吸;细胞呼吸启动时ATP中的________键断裂,释放能量。

              (2)Ⅰ型糖原贮积病是6—磷酸葡萄糖酶基因(E)突变所致。血糖浓度低时。正常人体________细胞分泌的相应激素增加,使血糖浓度恢复到正常水平;给Ⅰ型糖原贮积病患者注射该激素________(能/不能)使血糖浓度恢复到正常水平。

              (3)Ⅰ型糖原贮积病是一种常染色体隐性遗传病,图乙为某家族此病遗传情况家系图,在正常人中,杂合子概率为1/150。若Ⅱ—3与表现型正常的男性结婚后生育一个孩子,则患病概率约为________。

              (4)某新型糖原贮积病由磷酸酶基因(B)突变引起。经家系调查绘出家系遗传图与图乙一致。研究者合成了两种探针,能分别与正常基因和突变基因相应的DNA序列互补。利用探针对该新型糖原贮积病家系进行检测,过程和结果如图丙所示。


              ①体外扩增DNA时,解链的方法是________。

              ②结合图乙和图丙分析;该新型糖原贮积病的遗传方式为X染色体隐性遗传病,做出判断依据的是该家系中________个体DNA杂交检测的结果,其中Ⅰ—1个体的基因型是________。

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