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非选择题-解答题 较难0.4 引用1 组卷77
λ噬菌体的遗传物质是双链线状DNA,其DNA两端的5'端是由12个碱基组成的互补黏性末端(cos位点),常作为基因工程的载体,转化频率比质粒高1 000倍以上。下图是置换型λ噬菌体基因组的结构和连接过程的示意图,下表是若干种限制酶及其识别的序列,箭头处表示酶切位点。填充片段用于置换目的基因片段,其两端含有多个限制酶酶切位点。回答下列问题:
   

限制酶

BamHI

EcoRI

Mob I

Acl I

识别的序列

G↓GATCC

G↓AATTC

↓GATC

AA↓CGTT

(1)λ噬菌体特异性感染大肠杆菌后,其DNA会迅速形成闭环结构,能形成闭环结构的原因是________。XbaⅠ识别的碱基序列是_________。过程②利用______酶补平黏性末端,加入的核苷酸是________
(2)置换载体用XbaⅠ切割并用脱氧核苷酸补平后,外源目的基因用表中的限制酶_________________处理,再用腺嘌呤脱氧核苷酸、鸟嘌呤脱氧核苷酸补平,经DNA连接酶处理后可将目的基因替换到λ噬菌体上。与不补平黏性末端相比,上述操作方法的优点是可以避免_______________(答出两点即可),从而提高目的基因与载体相连接的效率。
(3)表面展示技术是通过重组DNA技术,将外源蛋白与细胞表面的蛋白质组装成融合蛋白,从而可展示在细胞表面。凝集素与脂多糖结合,可发生凝集反应。研究人员将特异性识别蓝细菌表面脂多糖的凝集素(一种蛋白质),通过表面展示技术定位至芽孢杆菌的质膜上,这一技术实现了_____________,应用于修复水华现象。
23-24高三上·湖南·开学考试
知识点:基因工程的操作程序综合 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物肝脏细胞中的金属结合蛋白,具有吸附重金属的作用。科研人员将MT基因导入大肠杆菌构建工程菌,利用这一工程菌吸附工业废水中的重金属。回答下列问题:
(1)为获取目的基因,从________中提取mRNA,通过________法获得MTcDNA。MTcDNA的碱基序列与细胞中MT基因的碱基序列________(填“相同”或“不同”)。
(2)为了提高工程菌MT蛋白的产量,将MT基因与外源表达增强元件连接(图甲表示引物对应的位置)。

利用PCR检测连接是否成功,可选择的引物组合是________(填字母),该PCR反应体系中需加入________酶。
A.①+③B.①+④C.③+②D.③+④
(3)将改造后的目的基因进行PCR扩增,得到的片段末端为平末端,而载体E只有能产生黏性末端的酶切位点。为了能够将MT基因与载体E相连,可以在上述引物的________(填“5′”或“3′”)端添加能产生黏性末端的限制酶识别序列;也可以借助中间载体P将MT基因接入载体E。(图乙表示载体P和载体E的酶切位点及相应的酶切序列)

后者具体操作步骤如下:
①选用________酶将载体P切开,再用DNA连接酶将MT基因与载体P相连,构成重组载体P′。
②载体P′不具有表达MT基因的________________。选用________酶组合对载体P′和载体E进行酶切,将切下的MT基因和载体E用DNA连接酶进行连接。为了提高获得重组质粒的效率,除了考虑适宜的外界条件、目的基因的浓度外,还需考虑________(写出两点)。
(4)将重组质粒导入到用________处理的大肠杆菌中完成转化;利用含有________的培养基筛选出MT工程菌。
(5)通过检测发现MT基因已经成功导入大肠杆菌,但该菌不能吸附工业废水中的重金属,可能的原因是:________
胡萝卜抗冻蛋白基因(afp)是人类发现的第一个植物抗冻蛋白基因,对于植物抗冻基因工程具有非常重要的意义。下表为几种限制酶的识别序列及酶切位点,下图表示构建afp基因表达载体的过程,其中PUCm-T、PBI121为人工改造后的质粒,LacZ基因可用于重组质粒的筛选。

限制酶

识别序列

BamH I

5'-G↓GATCC- 3'

EcoR I

5'-G↓AATTC- 3'

Pst I

5'-C↓TGCAG- 3'

Xba I

5'-T↓CTAGA- 3'

Sma I

5'- CCC↓ GGG- 3'

(1)通过PCR获得afp时,需选用的引物为__________,至少经过_________次循环即可获得afp。
(2)PCR产物往往在引物端含有多个A聚合的尾,而PUCm-T尾端由多个T聚合,所以在构建克隆载体时不需要用限制酶处理afp和PUCm-T,理由是__________
(3)LacZ基因编码的β-半乳糖苷酶可催化乳糖的水解,培养基中添加物质IPTG可诱导LacZ基因的表达,将培养基中的白色物质X-gal转化为蓝色物质。据图分析,成功导入克隆载体的大肠杆菌菌落呈___________(填“白色”或“蓝色”),理由是__________
(4)提取大肠杆菌中的克隆载体后,先用EcoRI处理克隆载体,再将两端形成的黏性末端补平,补平后再用XbaI处理,得到了一端平末端,一端黏性末端的afp,同时选用_________(从表中选择)处理PBI121质粒,然后用DNA连接酶将PBI121与alp进行连接,构成afp基因表达载体。在此过程中,使afp的两端形成不同的末端的意义是_________

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