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非选择题-解答题 适中0.65 引用3 组卷433
回答下列(一)、(二)小题
(一)回答与红心猕猴桃酒发酵工艺有关的问题:
(1)猕猴桃果汁中糖分不能够完全满足酵母菌的生长繁殖,因此可以添加适量_________使果汁中的糖分增加。随着糖分的增加,酵母菌代谢速度加快,猕猴桃酒的酒精度_________。但当初始糖度过大时,酒精度反而降低,可能是因为_________
(2)猕猴桃酒中的酸主要为有机酸,能够使果酒产生酸涩的口感,乳酸菌对有机酸(特别是苹果酸)的降解有明显作用,其副产物能增加香气,故生产上用乳酸菌进行二次发酵,由此可见发酵菌种中微生物的种类、_________、种间关系等都是造成发酵产品不同风味的重要原因。
(3)工业化生产中,发酵前对菌种进行多次_________培养后再接种,有利于缩短菌种在发酵罐中的发酵时间。发酵时,需要严格控制发酵的_________等。
(二)绿色荧光蛋白(GFP)是水母体内的一种发光蛋白,其编码基因可作为基因工程中载体上的标记基因。研究人员在pBIN19质粒的LacZ基因(β-半乳糖苷酶基因)内部插入GFP基因和CaMV35S(强启动子)构建成可用于培育转基因植物的质粒载体pBIN-35S-GFP(如图所示)。回答下列问题:

注:质粒上“LB→……←RB”片段为T-DNA片段,Kmr基因为卡那霉素抗性基因,质粒上限制酶的识别序列省略未标出。
(4)构建pBIN-35S-GFP载体的过程中需要用到_________酶,要插入CaMV35S的目的是_________,因此CaMV35S需插入到GFP基因的_________
(5)已知β-半乳糖苷酶能将无色的X-gal分解为半乳糖和蓝色的5-溴-4-氯靛蓝。把GFP基因和CaMV35S插入到LacZ基因的内部,除了通过菌落是否产生绿色荧光来筛选导入质粒pBIN-35S-GFP外,还可以通过添加了_________培养基,菌落颜色呈_________色的就是导入了质粒pBIN-35S-GFP的受体菌的克隆。
(6)若用pBIN-35S-GFP载体采用农杆菌转化法进行植物转基因操作,外植体转化完成后常用抗生素进行除菌。若利用PCR技术判定农杆菌是否已经除尽,可根据_________(填图中质粒片段名称)基因的序列设计引物,对PCR的产物进行凝胶电泳,若_________,说明外植体中已无农杆菌残留。
(7)绿色荧光蛋白基因可作为基因工程中载体上的标记基因。绿色荧光蛋白则可用于研究蛋白质在细胞中的定位,原因除了绿色荧光蛋白能够发荧光外,还有一重要原因是GFP结合到被研究的目的蛋白的末端,不影响该蛋白的_________,还是按照无GFP结合的蛋白同样的路径运转。要使GFP结合到目的蛋白的末端,构建重组质粒时目的基因、GFP基因、CaMV35S的连接顺序为_________(用“→”回答)。
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知识点:果酒和果醋的制作流程及实验分析DNA重组技术的基本工具基因表达载体的构建将目的基因导入受体细胞 答案解析 【答案】很抱歉,登录后才可免费查看答案和解析!
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金属硫蛋白(MT)是一类广泛存在于动植物中具有金属结合能力的蛋白质,决定该蛋白质合成的基因结构如图1所示,其中A链为编码链、B链为模板链。科研人员利用图2所示质粒构建枣树的MT基因重组DNA分子并导入大肠杆菌细胞,获得对重金属镉(Cd)具有吸附能力和耐受能力的MT工程菌。

(注:XhoI、KpnI、PstI为不同限制酶的识别位点:LacZ基因编码产生的β-半乳糖苷酶可以催化无色物质X-gal产生蓝色物质使菌落呈现蓝色,否则菌落为白色;ampr基因为氨苄青霉素抗性基因。)
回答下列问题:
(1)获取目的基因
提取枣树细胞的______,经逆转录获得cDNA:为了使PCR扩增后的产物按照正确的方向与已被酶切的载体连接,克隆MT基因时应选择的引物组合是______,并在其______(填“5'”或“3'”)末端分别添加限制酶______的识别序列。
(2)构建重组DNA分子
①启动子是______识别并结合的部位;基因工程中构建用于原核生物的表达载体时,常用的启动子不包括以下哪一项?______(A.噬菌体基因启动子B.乳酸菌基因启动子C.大肠杆菌基因启动子D.枣树MT基因启动子)
②影响DNA连接反应的主要因素除pH与温度等操作环境、反应时间、DNA连接酶的种类及浓度外,还有______等(答出1项即可)。
(3)导入、筛选和鉴定MT工程菌
①将得到的混合物导入到用______处理的大肠杆菌完成______实验。
②将菌液稀释并涂布在含X-gal和氨苄青霉素的培养基上进行培养后,随机挑取______的单菌落可获得MT工程菌。
③欲进一步对MT工程菌进行鉴定,可将挑取出的MT工程菌与______分别接种至含______的LB液体培养基中,置于恒温培养箱中培养,适宜时间后检测菌种数量。
(4)扩大菌种
将MT工程菌接种至发酵罐内进行扩增,培养过程中可定期取样并使用细菌计数板对______(填“菌体”或“菌落”)进行直接计数,以评估增殖情况。发酵结束后,采用______(答出1项即可)等方法获得所需的发酵产品。
镉(Cd)作为一种重金属元素,会严重威胁人体健康。科研人员将Cd响应启动子CadR与绿色荧光蛋白基因(EGFP)组合在一起导入大肠杆菌,构建能够检测环境中Cd污染的生物传感器。已知LacZ基因编码产生的β-半乳糖苷酶可以分解X-gal产生蓝色物质,使菌落呈现蓝色,否则菌落为白色。相关信息如图所示,其中P1、P2、P3表示引物。

   

限制酶识别序列及切割位点:
Mun I:5'-C↓AATTG-3'   Xho I:5'-C↓TCGAG-3'   EcoR I:5'-G↓AATTC-3'   Sal I:5'-G↓TCGAC-3'
(1)构建重组质粒的过程中需要用到E.coli DNA连接酶,该酶的作用是______________________。据图分析,应选用___________酶切割质粒,以保证质粒与目的基因高效重组。
(2)已知EGFP基因转录得到的RNA中缺乏起始密码子AUG。利用PCR技术获取EGFP基因时,为保证EGFP基因能正确插入载体且可以正常表达,除选择引物P1外,还需要选择引物___________,并在其5'端增加碱基序列5'-___________-3'。
(3)通过琼脂糖凝胶电泳可将不同的DNA片段区分开来,该技术所依据的原理是______________________。对PCR产物进行电泳检测,结果显示除EGFP基因条带外,还有多条非特异性条带(引物和模板不完全配对导致)。为减少非特异性条带的产生,可适当___________(填“提高”或“降低”)PCR中复性过程的温度。
(4)为筛选出成功导入重组质粒的目标菌,需要将转化后的大肠杆菌接种到含有四环素和X-gal的培养基上,结果发现长出了蓝色和白色两种菌落。若需进一步鉴定该生物传感器是否制备成功,需要进行的操作是______________________
金属硫蛋白(MT)是一类广泛存在于动植物中具有金属结合能力的蛋白质,决定该蛋白质合成的基因结构如图1所示,其中A链为编码链、B链为模板链。科研人员利用图2所示质粒构建枣树的MT基因重组DNA分子并导入大肠杆菌细胞,获得对重金属镉(Cd)具有吸附能力和耐受能力的MT工程菌。

(注:XhoI、KpnI、PstI为不同限制酶的识别位点:LacZ基因编码产生的β-半乳糖苷酶可以催化无色物质X-gal产生蓝色物质使菌落呈现蓝色,否则菌落为白色;ampr基因 为氨苄青霉素抗性基因。)回答下列问题:
(1)目的基因的筛选与获取提取枣树细胞的___,经逆转录获得 cDNA:为了使PCR扩增后的产物按照正确的方向与已被酶切的载体连接,克隆MT基因时应选择的引物组合是_____,并在其_____(填“5'”或“3'”)末端分别添加限制酶___的识别序列。
(2)基因表达载体的构建启动子是___识别并结合的部位;基因工程中构建用于原核生物的表达载体时,常用的启动子不包括以下哪一项___
A.噬菌体基因启动子
B.乳酸菌基因启动子
C.大肠杆菌基因启动子
D.枣树MT基因启动子
(3)导入、筛选和鉴定MT工程菌①将得到的混合物导入到用___处理的大肠杆菌。
②将菌液稀释并涂布在含X-gal和氨苄青霉素的培养基上进行培养后,随机挑取____的单菌落可获得MT工程菌。
③欲进一步对MT工程菌进行鉴定,可将挑取出的MT工程菌与___分别接种至含___的LB液体培养基中,置于恒温培养箱中培养,适宜时间后检测菌种数量。
(4)扩大菌种将MT工程菌接种至发酵罐内进行扩增,培养过程中可定期取样并使用___对菌体进行直接计数,以评估增殖情况。发酵结束后,采用___(答出1项即可)等方法获得所需的发酵产品。

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