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为研究肝癌致病机理,科研工作者利用下图所示的差异杂交法和基因工程获取相关癌基因以...

为研究肝癌致病机理,科研工作者利用下图所示的差异杂交法和基因工程获取相关癌基因以作进一步研究。请据图回答问题:

(1)图1中,A过程需要用__________酶,D过程需要回收__________(填“未杂交”或“杂交分子”)的含32P的cDNA单链,继而通过人工合成,获得__________, 并用其构建基因文库。

(2)从图1构建的基因文库中获取的目的基因,一般还需进行人工改造后才能用于基因表达载体的构建,改造内容除了在基因两端添加限制酶的识别序列外,还需添加__________,以便其随载体导入到受体细胞后,能正常调控表达过程。

(3)上图2为改造后的目的基因。图3为两种质粒,其中Ampr为氨苄青霉素抗性基因,Tetr为四环素抗性基因,lacZ为蓝色显色基因,其表达产物可使底物X-Gal呈蓝色。EcoRⅠ(0.7Kb)、NotⅠ(1.2Kb)等为限制酶及其切割位点与复制原点之间的距离(1kb=1000个碱基对)。

①图3中能作为载体的最理想的质粒是__________(填“X”或“Y”),用选定的质粒与图2的目的基因构建基因表达载体时,应选用的限制酶是__________。为筛选出成功导入目的基因的受体细胞,培养基中应适量添加__________

②若用EcoRⅠ完全酶切上述①中获得的重组质粒,并进行电泳观察,可出现四种长度不同的片段,其长度分别为1.7kb、5.3kb、__________

 

逆转录酶 未杂交 双链cDNA 启动子和终止子 X NotⅠ 四环素和X-Gal 3.1kb 和3.9kb 【解析】 试题本题考查基因工程的相关知识,意在考查学生能理解所学知识的要点,综合运用所学知识解决自然界和社会生活中的一些生物学问题。基因工程技术的基本步骤:(1)目的基因的获取:方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。(2)基因表达载体的构建:是基因工程的核心步骤,基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。(3)将目的基因导入受体细胞:受体细胞不同,导入的方法也不一样.将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法;将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法;将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。(4)目的基因的检测与鉴定:分子水平上的检测:①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因:DNA-DNA分子杂交技术;②检测目的基因是否转录出了mRNA:DNA-RNA分子杂交技术;③检测目的基因是否翻译成蛋白质:抗原-抗体杂交技术。个体水平上的鉴定:抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。 (1)据图可知图1为构建基因文库的过程,其中需要单链mRNA通过A过程形成杂交双链分子,需要逆转录酶,D过程需要回收为杂交的含32P的cDNA单链,继而通过人工合成,获得双链cDNA, 并用其构建基因文库。 (2)基因表达载体的组成包括启动子、目的基因、标记基因和终止子。其中启动子与终止子能正常调控表达过程,使基因表达开始或终止。因此从图1构建的基因文库中获取的目的基因,人工改造后才能用于基因表达载体的构建,改造内容除了在基因两端添加限制酶的识别序列外,还需添加启动子和终止子。 (3)质粒X既有四环素抗性基因(Tetr),又有蓝色显色基因(lacZ),便于对目的基因进行检测和筛选。因此能作为载体的最理想的质粒是X,NotⅠ的切割位点位于目的基因的两侧,不会破坏目的基因,而EcoRⅠ的切割位点位于基因的中间,会破坏目的基因,因此用选定的质粒与图2的目的基因构建基因表达载体时,应选用的限制酶是NotⅠ,为筛选出成功导入目的基因的受体细胞,培养基中应适量添加四环素和X-Gal。②若用EcoRⅠ完全酶切上述①中获得的重组质粒,并进行电泳观察,可出现四种长度不同的片段,分析重组质粒,合并重复的长度可知其长度分别为1.7kb、5.3kb、3.1kb 和3.9kb。  
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考点分析:
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某科研小组采用 80℃水浴熔化海藻酸钠,固定黑曲霉孢子(含β-葡萄糖苷酶),并进行相关催化实验,请分析回答问题。

1)此实验过程中采用 80℃水浴代替_____加热法熔化海藻酸钠,其优点是能准确控制温度,融化过程不会出现焦糊且融化时间短。熔化的海藻酸钠加入黑曲霉孢子悬浮液前一定要进行_____处理,海藻酸钠的最终质量分数需控制在 3%,原因是______________

2)实验过程中,初形成的凝胶珠放在_____溶液中静置 30min,目的是形成稳定的网状凝胶结构。

3β-葡萄糖苷酶能催化大豆苷水解为大豆苷元,pH 和温度对游离孢子和固定化凝胶珠中 β-葡萄糖苷酶活性影响的结果如图所示,由图可知:研究 pH 和温度对葡萄糖苷酶活性影响时,温度和 pH 应分别控制为______________;与游离孢子相比,固定化凝胶珠中 β-葡萄糖苷酶的 pH 适宜范围会_________,热稳定性会 __________

转化率=豆苷含量- 反应后大豆苷含量/反应前大豆苷含量×100

处理温度/

转化率

游离孢子

固定化凝胶珠

30

100

100

40

99

100

50

98

99

60

65

98

70

29

92

80

5

50

90

0

10

 

 

 

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多氯联苯是一种对人体有很大危害的有机物质,污染土壤后,很难清除。研究发现,部分酵母菌具有分解多氯联苯的作用。为消除这种污染,科研人员计划从被污染的土壤中筛选出高效分解多氯联苯的菌株。请回答问题:

1)筛选分解多氯联苯的菌株时,应将土壤样品溶解稀释,接种到以_____为唯一碳源的培养基上。

菌落数   平板编号稀释倍数

1

2

3

10

420

495

393

100

45

57

51

1000

2

7

3

 

 

2)对初步提取到的菌株要进行_____培养,一般接种操作方法有两种,其中之一是下图所示的_____法。

3)将酵母菌溶液分别稀释 10 倍、100 倍、1000 倍。每个浓度都接种三个平板,每个平板均用_________接入 01mL 稀释菌液,该接种方法是_____。培养时,需将培养皿_____培养,以防冷凝水造成污染。经适当培养后,平板上的菌落如上表所示:据此可得出,每升菌液中酵母菌活菌数为_____个。

4)若要长期保存提纯得到的菌种,可以采用_____的方法。

 

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图1为某同学设计的用于制作果酒和果醋的发酵装置。图2为某研究小组的同学在对杨梅酒和杨梅醋的生产工艺进行考察后,绘制出的基本工艺流程图。请据图回答:

(1)图示发酵过程中所需的酵母菌可以从自然界中分离出来,要得到较纯菌种,应配制____培养基(按培养基的功能分),常采用____法对培养基进行灭菌。然后用平板划线法或稀释涂布平板法进行接种。

(2)用图1装置制作果酒过程中,要关闭____(“充气”或“排气”)管上的夹子。

(3)用图1装置制作果酒过程中,因某一步骤操作失误导致发酵瓶瓶塞被冲开,该操作失误是____。对该装置进行的改进是____

(4)图2中甲罐顶上的排气管被设计成了弯曲状的管,其目的是____。发酵一定时间后,观察到发酵罐内液面不再有____产生,说明发酵基本完毕。

(5)在制备杨梅醋过程中,乙罐内先填充经灭菌处理的木材刨花,然后加入含____菌的培养液,使该菌附着在刨花上,再让甲罐中发酵完毕的杨梅酒流入乙罐进行杨梅醋发酵。

 

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下列有关实验操作流程的叙述中,正确的是(   

A.腐乳制作:豆腐长毛霉-加盐腌制-加卤汤装瓶-密封腌制

B.血球计数板的使用:盖盖玻片-滴培养液-等待沉降-镜检计数-刷洗

C.果酒果醋制作:挑选葡萄-冲洗-榨汁-果醋发酵-果醋-酒精发酵-果酒

D.基因工程:获取目的基因-构建表达载体-导入受体细胞-目的基因的检测与鉴定

 

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2019 12 月以来,新型冠状病毒导致的肺炎在世界范围爆发。人感染了冠状病毒后常见体征有呼吸道症状、发热、咳嗽、气促和呼吸困难等。在较严重病例中,感染可导致肺炎、严重急性呼吸综合征、肾衰竭,甚至死亡。目前对于新型冠状病毒所致疾病没有特异治疗方法。经科学工作者研究,发现了数种快速检验新冠肺病原体的方法,以正确诊断。下列与新型冠状病毒的研究、诊断有关的说法中正确的是(   

A.镜检法:在光学显微镜下直接观察病人的痰液或血液,以发现病原体

B.PCR 技术:体外基因复制技术,可在几十分钟内把病原体的基因扩增到数百万倍

C.抗原-抗体法:用特殊制备的病原体蛋白质与病人血清中的相关抗体特异性结合, 确认病人是否感染过病原体

D.DNA 探针技术:用放射性同位素、荧光因子等标记的 DNA 分子做探针,利用 DNA分子杂交原理来检测病原体

 

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