降钙素是一种多肽类激素,临床上用于治疗骨质疏松症等。人的降钙素活性很低,半衰期较短。某科研机构为了研发一种活性高、半衰期长的新型降钙素,从预期新型降钙素的功能出发,推测相应的脱氧核苷酸序列,并人工合成了两条72个碱基的DNA单链,两条链通过18个碱基对形成部分双链DNA片段,再利用Klenow酶补平,获得双链DNA,过程如下图:
获得的双链DNA经EcoRⅠ(识别序列和切割位点—G↓AATTC—)和BamHⅠ(识别序列和切割位点—G↓GATCC—)双酶切后插入到大肠杆菌质粒中。下列有关分析不正确的是( )
A.Klenow酶是一种DNA聚合酶
B.合成的双链DNA有72个碱基对
C.EcoRⅠ和BamHⅠ双酶切的目的是保证目的基因和运载体的定向连接
D.筛选重组质粒需要大肠杆菌质粒中含有标记基因
金茶花是中国特有的观赏品种,但易得枯萎病。科学家在某种植物中找到了抗枯萎病的基因,通过下图所示的方法培育出了抗枯萎病的金茶花新品种。相关叙述正确的是( )
A.图中①②在基因工程中依次叫做基因表达载体、目的基因
B.形成③的操作中使用的酶有限制酶、DNA聚合酶和DNA连接酶
C.由④培育至⑤过程中,依次经历了脱分化、再分化过程
D.在⑤幼苗中检测到抗枯萎病基因标志着成功培育新品种
生物分子间特异性结合的性质广泛用于生命科学研究。以下实例为体外处理“蛋白质-DNA复合体”获得DNA片段信息的过程图。
据图回答:
(1)过程①酶作用的部位是 键。此过程只发生在非结合区DNA,过程②酶作用的部位是 键。
(2)①、②两过程利用了酶的 特性。
(3)若将得到的DNA片段用于构建重组质粒,需要将过程③的测序结果与 酶的识别序列进行比对,以确定选用何种酶。
(4)如果复合体中的蛋白质为RNA聚合酶,则其识别、结合的DNA序列区为基因的 。
(5)以下研究利用了生物分子间特异性结合性质的有 (多选)。
A.分离得到核糖体,用蛋白酶酶解后提取rRNA
B.用无水乙醇处理菠菜叶片,提取叶绿体基粒膜上的光合色素
C.通过分子杂交手段,用荧光物质标记的目的基因进行染色体基因定位
D.将抑制成熟基因导入番茄,其mRNA与催化成熟酶基因的mRNA互补结合,终止后者翻译,延迟果实成熟
肺细胞中的let
7基因表达减弱,癌基因RAS表达增强,会引发肺癌。研究人员利用基因工程技术将let7基因导入肺癌细胞实现表达,发现肺癌细胞的增殖受到抑制。该基因工程技术基本流程如图1。
请回答:
(1)进行过程①时,需用 酶切开载体以插入let7基因。载体应有RNA聚合酶识别和结合的部位,以驱动let7基因转录,该部位称为 。
(2)进行过程②时,需用 酶处理贴附在培养皿壁上的细胞,以利于传代培养。
(3)研究发现,let7基因能影响癌基因RAS的表达,其影响机理如图2。据图分析,可从细胞中提取 进行分子杂交,以直接检测let7基因是否转录。肺癌细胞增殖受到抑制,可能是由于细胞中 (RAS mRNA/RAS蛋白)含量减少引起的。
斑马鱼的酶D由17号染色体上的D基因编码。具有纯合突变基因(dd)的斑马鱼胚胎会发出红色荧光。利用转基因技术将绿色荧光蛋白(G)基因整合到斑马鱼17号染色体上,带有G基因的胚胎能够发出绿色荧光。未整合G基因的染色体的对应位点表示为g。用个体M和N进行如下杂交实验。
(1)在上述转基因实验中,将G基因与质粒重组,需要的两类酶是 和 。将重组质粒显微注射到斑马鱼 中,整合到染色体上的G基因 后,使胚胎发出绿色荧光。
(2)根据上述杂交实验推测:
①亲代M的基因型是 (选填选项前的符号)。
a.DDggb.Ddgg
②子代中只发出绿色荧光的胚胎基因型包括 (选填选项前的符号)。
a.DDGGb.DDGgc.DdGGd.DdGg
(3)杂交后,出现红·绿荧光(既有红色又有绿色荧光)胚胎的原因是亲代 (填“M”或“N”)的初级精(卵)母细胞在减数分裂过程中,同源染色体的 发生了交换,导致染色体上的基因重组。通过记录子代中红·绿荧光胚胎数量与胚胎总数,可计算得到该亲本产生的重组配子占其全部配子的比例,算式为 。
阅读如下资料:
资料乙:T4溶菌酶在温度较高时易失去活性。科学家对编码T4溶菌酶的基因进行了改造,使其表达的T4溶菌酶第3位的异亮氨酸变为半胱氨酸,在该半胱氨酸与第97位的半胱氨酸之间形成了一个二硫键,提高了T4溶菌酶的耐热性。
回答下列问题:
资料乙属于 工程的范畴。该工程是指以分子生物学相关理论为基础,通过基因修饰或基因合成,对 进行改造,或制造一种 的技术。在该实例中,引起T4溶菌酶空间结构改变的原因是组成该酶肽链的 序列发生了改变。
