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非选择题-解答题 较难0.4 引用1 组卷166
江苏某研究团队利用TetR和GFP两种基因，构建了监测残留在生物组织或环境中的四环素水平的“报警器”大肠杆菌工程菌。限制酶的识别序列及切割位点、TerR和GFP两种基因所在的DNA片段以及相关的载体如图1所示，监测原理如图2所示。天然大肠杆菌中不具备TerR、GFP和Ampr（青霉素抗性基因）这三种基因。请据图回答下列问题：

限制酶

EcoRI

XbaI

SpeI

BamHI

识别序列及

切割位点

5'…G↓AATTC…3'

3'…CTTAA↑G…5'

5'…T↓CTAGA…3'

3'…AGATC↑T…5'

5'…A↓CTAGT…3'

3'…TGATC↑A…5'

5'…G↓GATCC…3'

3'…CCTAG↑G…5'

   
(1)若要拼接DNA片段1和2，结合图1中信息，在___________酶作用后再添加___________酶，可拼接成功。成功拼接后的连接处碱基序列为____________（按5'→3'的顺序只写一条链）。最终构建成功的重组质粒示意图是___________。

A．                       B．   

C．                       D．   

(2)在上述研究中，需导入天然菌的基因有___________（编号选填）。
①四环素合成相关基因②GFP基因③TetR基因④RNA聚合酶基因
(3)据图2分析，该工程菌检测环境中四环素水平的原理是___________。
(4)下列操作不能证明重组质粒和大肠杆菌工程菌建构成功的方法及现象有___________。
a．通过琼脂糖凝胶电泳实验证明重组质粒的大小符合预期
b．大肠杆菌工程菌不能在含有青霉素的培养基上生长
c．用显微镜观察重组质粒上的外源DNA片段的碱基序列
(5)为提高对环境中四环素水平监测的有效性，研究人员将GFP蛋白的第65位丝氨酸替换成苏氨酸，该项技术属于____________。
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知识点：蛋白质工程的应用及实例分析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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某科研团队以一种对四环素有抗性的天然大肠杆菌作为受体，通过转基因技术获得了一种大肠杆菌工程菌，可作为监测残留在生物组织或环境中的四环素水平的“报警器”。其监测原理如图1所示。天然大肠杆菌不具备图1中所示基因。

回答下列问题：
(1)在上述研究中，必须导入天然大肠杆菌的基因有__________（填写编号）。
①四环素合成基因②RNA聚合酶基因③TetR基因④GFP基因
(2)据图1，当环境中含四环素时，成功构建的大肠杆菌工程菌____________（填“能发出”或“不发出”）绿色荧光，该过程的机制为_________________。
(3)图2表示2个DNA片段、质粒及其上的限制性内切核酸酶的识别序列的分布情况；其中质粒上的Ampr代表青霉素抗性基因。

下表为相关限制性内切核酸酶的识别序列与切割位点。

限制酶

EcoRI

XbaI

SpeI

BamHI

识别序列及切割位点

5'-G↓AATTC-3'

3'-CTTAA↑G-5'

5'-T↓CTAGA-3'

3'-AGATC↑T-5'

5'-A↓CTAGT-3'

3'-TGATC↑A-5'

5'-G↓GATCC-3'

3'-CCTAG↑G-5'

若要拼接DNA片段1和2，结合图2和表中信息，应使用_________和__________分别切割DNA片段1和2，成功拼接的位点处碱基序列可以表示为__________（填编号）。

编号

①

②

③

④

拼接位点处的碱基序列

5'-TCTAGT-3'

3'-AGATCA-5'

'5'-TCTAGA-3'

3'-AGATCT-5'

5'-ACTAGT-3'

3'-TGATCA-5'

5'-ACTAGA-3'

3'-TGATCT-5


(4)下列操作可用于证明重组质粒和大肠杆菌工程菌构建成功的方法及现象有_________。
A．转化后的大肠杆菌可以在含青霉素的培养基上生长
B．通过琼脂糖凝胶电泳证明重组质粒的大小符合预期
C．不同浓度的四环素溶液中大肠杆菌的荧光强度不同
D．显微观察重组质粒上的外源DNA片段的核苷酸序列
监测环境中的四环素
科研团队通过转基因获得了一种大肠杆菌工程菌，成为监测残留在生物组织或环境中的四环素水平的“报警器”，其监测原理如图1所示，天然大肠杆菌不具备图1中所示基因。

备注：启动子有利于RNA聚合酶识别并启动特定基因的转录，GFP蛋白可在一定条件下发出荧光。
(1)在上述研究中，需导入天然大肠杆菌的目的基因有_______。（编号选填）
①四环素合成相关基因       ②GFP基因       ③TetR基因       ④RNA聚合酶基因
(2)据图1，当环境中不含四环素时，该大肠杆菌工程菌________（选填“能发出”“不发出”）荧光；环境中四环素水平越高，该种大肠杆菌工程菌的荧光_________（选填“增强”“减弱”“不变”）。试概述该种四环素检测方法的原理：_____________________________。
图2示2个DNA片段、质粒及其上的限制性内切核酸酶的识别序列的分布情况；其中质粒上的Ampr代表青霉素抗性基因。表为相关限制性内切核酸酶的识别序列与切割位点。

限制酶

EcoRⅠ

XbaⅠ

SpeⅠ

BamHⅠ

识别序列及切割位点


(3)若要拼接DNA片段1和2，结合图2和表中信息，在特定工具酶作用下能成功拼接的位点处碱基序列为_____________。（编号选填）

编号

①

②

③

④

拼接位点处的碱基序列


(4)研究人员设计了一个同时含DNA片段1和2的重组质粒的拼接方案，结合图和表2信息，你认为最终建构成功的重组质粒示意图最合理的是      。（单选）
A．B．
C．D．

(5)下列操作能够证明重组质粒和大肠杆菌工程菌建构成功的方法及现象有      。（多选）
A．通过琼脂糖凝胶电泳实验证明重组质粒的大小符合预期
B．大肠杆菌工程菌不能在含有青霉素的培养基上生长
C．用显微镜观察重组质粒上的外源DNA片段的碱基序列
D．四环素浓度变化能引起大肠杆菌工程菌荧光强度的相应改变

(6)为提高对环境中四环素水平监测的有效性，研究人员将GFP的第65位丝氨酸突变成苏氨酸后，增强了绿色荧光稳定性和强度。该项技术属于__________。（编号选填）
①细胞工程       ②蛋白质工程       ③基因的定点突变       ④基因的定向进化
科研团队通过转基因获得了一种大肠杆菌工程菌，成为监测残留在生物组织或环境中的四环素水平的“报警器”，其监测原理如图1所示，天然大肠杆菌不具备图1中所示基因。

(1)在上述研究中，需导入天然大肠杆菌的目的基因有________。（选填序号）（多选）
①四环素合成相关基因 ②GFP 基因 ③TetR基因 ④RNA 聚合酶基因
(2)基因工程中最核心的步骤是________，其目的是________。
(3)据图1，当环境中不含四环素时，该大肠杆菌工程菌________（选填“能发出”“不发出”）荧光；环境中四环素水平越高，该种大肠杆菌工程菌的荧光________（选填“增强”“减弱”“不变”）。试概述该种四环素检测方法的原理：________。
(4)图2是2个DNA片段、质粒及其上的限制性内切核酸酶的识别序列的分布情况；其中质粒上的Ampr代表青霉素抗性基因。表为相关限制性内切核酸酶的识别序列与切割位点。

限制酶EcoRIXbaISpeIBamHI
识别序列及切割位点

则，BamHI酶切后产生的黏性末端为________。若要拼接DNA片段1和2，结合图2和上表中信息，在特定工具酶作用下能成功拼接的位点处碱基序列为________。（选填下表中序号）
编号①②③④
拼接位点处的碱基序列


(5)研究人员设计了一个同时含DNA片段1和2的重组质粒的拼接方案，结合图表信息，你认为最终建构成功的重组质粒示意图最合理的是__________。

(6)下列操作能够证明重组质粒和大肠杆菌工程菌建构成功的方法及现象有         。
A．通过琼脂糖凝胶电泳实验证明重组质粒的大小符合预期
B．大肠杆菌工程菌不能在含有青霉素的培养基上生长
C．用显微镜观察重组质粒上的外源 DNA 片段的碱基序列
D．四环素浓度变化能引起大肠杆菌工程菌荧光强度的相应改变

(7)为提高对环境中四环素水平监测的有效性，研究人员将GFP的第65位丝氨酸突变成苏氨酸后，增强了绿色荧光稳定性和强度。该项技术属于_________。
①细胞工程   ②蛋白质工程   ③基因的定点突变

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