回答下列關(guān)于基因工程的相關(guān)問題。

質(zhì)粒是基因工程中的一種常用的工具之一，經(jīng)修飾改造后的質(zhì)粒如下圖七一1所示。PUC118上的Lacz基因編碼β半乳糖苷酶的一條多肽鏈，其表達(dá)產(chǎn)物與菌落顏色有關(guān)；經(jīng)“修飾”后的“多克隆位點(diǎn)”位于LacZ基因之中。AmpR是抗氮卞青霉素基因。

1．PUC118上的基因AmpR作用的是：________“多克隆位點(diǎn)”中含有多種限制酶的識別序列，如HindⅢ，其切割后產(chǎn)生的DNA片斷中含有的部分序列是，則限制酶HindⅢ的識別序列是________。

2．圖2示意將目的基因?qū)氪竽c桿菌的操作步驟。其中，I～V表示操作過程；A－F表示使用的相關(guān)工其，其中的E1和E2表示有關(guān)的酶。試問：E2應(yīng)是________（酶）；經(jīng)過E2的切割，供體染色體中的DNA片段中游離的磷酸基團(tuán)總數(shù)的變化是：________。

在策略上，圖1中的“多克隆位點(diǎn)”包含了多種、多個識別序列，請說出設(shè)計這種“多克隆位點(diǎn)”的目的：________。

3．LacZ基因可以使細(xì)菌在含有X－gttl（5－溴－4－氯－3－吲哚－B－D－半乳糖）底物和IPTG（一種乳糖類似物）的培養(yǎng)基上形成藍(lán)色的菌落，即X－gal被lacZ基因編碼產(chǎn)生的鼻半乳糖昔酶水解成藍(lán)色；若要形成重組質(zhì)粒，則在含X－gal的培養(yǎng)基上將形成白色菌落（而不是藍(lán)色的）。

請據(jù)圖2分析下列問題：

①用本無PUC118的大腸桿菌作為受體細(xì)胞，將培養(yǎng)瓶C中被連接處理后的DNA混合物傾入含X－gal、IPTG和________的D培養(yǎng)基平板上，其目的是________。

菌落生長結(jié)果圖2中所示。

②過程V進(jìn)行轉(zhuǎn)移培養(yǎng)，則該應(yīng)該挑選X、Y、Z中的________菌落進(jìn)行液體培養(yǎng)。形成該顏色的生理原因是________。如此目的基因便被克隆了！

答案：

  1. 作為標(biāo)記基因，供篩選用    blob.png   （亦可為-TTCGAA-或-AAGCTT）

  2. 限制酶   增加了四個游離的磷酸基團(tuán)       可根據(jù)目的基因的需要，選用不同的限制酶進(jìn)行切割，再對外源DNA進(jìn)行切割，產(chǎn)生相互匹配的粘性末端，方便了進(jìn)一步連接。

  3. ①氨卞青霉素     形成大量拷貝，并選擇

    ②Z    插入了目的基因的重組質(zhì)粒，LacZ基因被外源DNA隔斷而失活攜帶重組質(zhì)粒的大腸桿菌不能利用X－gal，因此形成白色菌落。


練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中生物 來源： 題型：

回答下列關(guān)于基因工程的問題

下圖1是培育表達(dá)人乳鐵蛋白的乳腺生物反應(yīng)器的技術(shù)路線，表中列出了幾種限制酶識別序列及其切割位點(diǎn)，圖2、圖3中箭頭表示相關(guān)限制酶的酶切位點(diǎn)。

（1）若對圖2中質(zhì)粒進(jìn)行改造，插入的SmaⅠ酶切位點(diǎn)越多，質(zhì)粒的熱穩(wěn)定性如何變化，為什么？                                                                     

（2）圖中將人乳鐵蛋白基因插入質(zhì)粒，可以只用EcoR I同時酶切質(zhì)粒和人乳鐵蛋白基因，也可以使用BamH Ⅰ和Hind Ⅲ兩種限制酶同時酶切質(zhì)粒和人乳鐵蛋白基因，后一個方法的優(yōu)點(diǎn)在于可以防止                                        。

（3）為了獲取重組質(zhì)粒，將切割后的質(zhì)粒與目的基因片段混合，并加入        酶。重組質(zhì)粒中抗生素抗性基因的作用是為了          。

（4）圖1過程①可采用的操作方法是             ，過程②可采用的生物技術(shù)是      。過程③可采用的生物技術(shù)是                 。

（5）分別從分子水平簡述雌性轉(zhuǎn)基因牛分泌人乳鐵蛋白的過程是_______________。

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科目：高中生物 來源： 題型：閱讀理解

回答下列關(guān)于基因工程的問題：

如圖是將人的生長激素基因?qū)爰?xì)菌B細(xì)胞內(nèi)制造“工程菌”示意圖，所用載體為質(zhì)粒A。已知細(xì)菌B細(xì)胞內(nèi)不含質(zhì)粒A，也不含質(zhì)粒A上的基因，質(zhì)粒A導(dǎo)入細(xì)菌B后，其上的基因能得到表達(dá)，根據(jù)圖示所給信息回答下列問題：

(1)將目的基因和質(zhì)粒結(jié)合形成重組質(zhì)粒時，用同一種限制性內(nèi)切酶分別切割目的基因和質(zhì)粒，露出相同的黏性末端，將切下的目的基因片段插入質(zhì)粒的切口處再加入適量的             ，使質(zhì)粒與目的基因結(jié)合成重組質(zhì)粒。

(2)目前把重組質(zhì)粒導(dǎo)入細(xì)菌細(xì)胞時，效率還不高；導(dǎo)入完成后得到的細(xì)菌，實(shí)際上有的根本沒有導(dǎo)入質(zhì)粒；有的導(dǎo)入的是普通質(zhì)粒A；只有少數(shù)導(dǎo)入的是重組質(zhì)粒。此處可以通過如下步驟來鑒別得到的細(xì)菌是否導(dǎo)入了質(zhì)粒A或重組質(zhì)粒：

將得到的細(xì)菌涂抹在一個含有                的培養(yǎng)基上，能夠生長的就是導(dǎo)入質(zhì)粒A或重組質(zhì)粒的，反之則沒有。此過程中體現(xiàn)了質(zhì)粒作為運(yùn)載體必須具備的兩個條件                      ；                                            。

(3)若進(jìn)一步鑒定證明細(xì)菌中導(dǎo)入的是普通質(zhì)粒A還是重組質(zhì)粒，將得到的細(xì)菌涂抹在一個含有

                的培養(yǎng)基上培養(yǎng)，若細(xì)菌                ，則導(dǎo)入的是普通質(zhì)粒。如果利用DNA分子雜交原理來證明此過程，應(yīng)該用                                    作為探針。

（4）使體外重組的DNA分子轉(zhuǎn)移到受體細(xì)胞內(nèi)，主要是借鑒                        的途徑。

(5) 目的基因表達(dá)成功后，“工程菌”明顯不同于細(xì)菌D。從變異的來源看，此變異屬于         

       。導(dǎo)入細(xì)菌B細(xì)胞中的目的基因成功表達(dá)的標(biāo)志是什么?                    。

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科目：高中生物 來源：河北省衡水中學(xué)2009—2010學(xué)年度第二學(xué)期期中考試高二生物試卷 題型：綜合題

回答下列關(guān)于基因工程的問題：
如圖是將人的生長激素基因?qū)爰?xì)菌B細(xì)胞內(nèi)制造“工程菌”示意圖，所用載體為質(zhì)粒A。已知細(xì)菌B細(xì)胞內(nèi)不含質(zhì)粒A，也不含質(zhì)粒A上的基因，質(zhì)粒A導(dǎo)入細(xì)菌B后，其上的基因能得到表達(dá)，根據(jù)圖示所給信息回答下列問題：

(1)將目的基因和質(zhì)粒結(jié)合形成重組質(zhì)粒時，用同一種限制性內(nèi)切酶分別切割目的基因和質(zhì)粒，露出相同的黏性末端，將切下的目的基因片段插入質(zhì)粒的切口處再加入適量的            ，使質(zhì)粒與目的基因結(jié)合成重組質(zhì)粒。
(2)目前把重組質(zhì)粒導(dǎo)入細(xì)菌細(xì)胞時，效率還不高；導(dǎo)入完成后得到的細(xì)菌，實(shí)際上有的根本沒有導(dǎo)入質(zhì)粒；有的導(dǎo)入的是普通質(zhì)粒A；只有少數(shù)導(dǎo)入的是重組質(zhì)粒。此處可以通過如下步驟來鑒別得到的細(xì)菌是否導(dǎo)入了質(zhì)粒A或重組質(zhì)粒：
將得到的細(xì)菌涂抹在一個含有               的培養(yǎng)基上，能夠生長的就是導(dǎo)入質(zhì)粒A或重組質(zhì)粒的，反之則沒有。此過程中體現(xiàn)了質(zhì)粒作為運(yùn)載體必須具備的兩個條件                     ；                                           。
(3)若進(jìn)一步鑒定證明細(xì)菌中導(dǎo)入的是普通質(zhì)粒A還是重組質(zhì)粒，將得到的細(xì)菌涂抹在一個含有
               的培養(yǎng)基上培養(yǎng)，若細(xì)菌               ，則導(dǎo)入的是普通質(zhì)粒。如果利用DNA分子雜交原理來證明此過程，應(yīng)該用                                   作為探針。
（4）使體外重組的DNA分子轉(zhuǎn)移到受體細(xì)胞內(nèi)，主要是借鑒                       的途徑。
(5)目的基因表達(dá)成功后，“工程菌”明顯不同于細(xì)菌D。從變異的來源看，此變異屬于         
      。導(dǎo)入細(xì)菌B細(xì)胞中的目的基因成功表達(dá)的標(biāo)志是什么?                   。

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科目：高中生物 來源：2012-2013學(xué)年江蘇省高三最后一次模擬考試生物試卷 題型：綜合題

回答下列關(guān)于基因工程的問題。

草甘膦是一種廣譜除草劑，其除草機(jī)制是抑制植物體內(nèi)EPSPS酶的合成，最終導(dǎo)致植物死亡。但是，它的使用有時也會影響到植物的正常生長。目前，已發(fā)現(xiàn)可以從一種抗草甘膦的大腸桿菌突變株中分離出EPSPS基因，若將該基因轉(zhuǎn)入植物細(xì)胞內(nèi)， 從而獲得的轉(zhuǎn)基因植物就能耐受高濃度的草甘膦。

下圖A-F表示6株植物，其中，植物A和D對草甘膦敏感，B和E對草甘膦天然具有抗性，C和F則經(jīng)過了轉(zhuǎn)基因處理，但是是否成功還未知。圖1和2分別表示兩段DNA序列。表格中1-4分別表示4種限制性核酸內(nèi)切酶的酶切位點(diǎn)。據(jù)圖回答下列問題：

（1）若A-C澆清水，D-F澆的水中含有草甘膦，上述植物中，肯定能健康成長的是_________。

（2）若要從大腸桿菌中篩選出含EPSPS基因的突變菌株甲，在大腸桿菌培養(yǎng)基中還必須加入 ___________。

（3）假設(shè)位于EPSPS基因兩側(cè)的DNA序列均如圖1所示，則應(yīng)選擇表中酶__________進(jìn)行酶切；若位于EPSPS基因兩側(cè)的DNA序列分別如圖1和2所示，則應(yīng)選擇表中酶__________ 進(jìn)行酶切。

（4）假設(shè)大腸桿菌突變菌株甲中EPSPS基因的右側(cè)序列如圖2所示，請在方框內(nèi)畫出經(jīng)酶切后產(chǎn)生的兩個末端的堿基序列。（2分）

（5）假設(shè)EPSPS基因已被成功轉(zhuǎn)移到植物F中，但植物F仍沒有表現(xiàn)出抗性，分析可能的原因_____________。

下圖甲是某目的基因（4.0kb，1kb=1000對堿基）與大腸桿菌pUC18質(zhì)粒（2.7kb）重組的示意圖。圖中Ap′是抗氨芐青霉素基因，lacZ是顯色基因，其上的EcoRI識別位點(diǎn)位于目的基因插入位點(diǎn)的右側(cè)，其控制合成的物質(zhì)能使菌落呈現(xiàn)藍(lán)色。（圖乙中深色圓點(diǎn)即為藍(lán)色菌落）

（6）圖乙的培養(yǎng)基中含有氨芐青霉素，請判斷圖乙中所出現(xiàn)的白色和藍(lán)色兩種菌落中，何種會含有重組質(zhì)粒。___________。

（7）現(xiàn)用EcoRI酶切質(zhì)粒，酶切后進(jìn)行電泳觀察，若出現(xiàn)長度為_________kb和       kb的片段，則可以判斷該質(zhì)粒已與目的基因重組成功。（重組質(zhì)粒上目的基因的插入位點(diǎn)與EcoRI的識別位點(diǎn)之間的堿基對忽略不計）

 

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科目：高中生物 來源：河北省2009—2010學(xué)年度第二學(xué)期期中考試高二生物試卷 題型：綜合題

回答下列關(guān)于基因工程的問題：

如圖是將人的生長激素基因?qū)爰?xì)菌B細(xì)胞內(nèi)制造“工程菌”示意圖，所用載體為質(zhì)粒A。已知細(xì)菌B細(xì)胞內(nèi)不含質(zhì)粒A，也不含質(zhì)粒A上的基因，質(zhì)粒A導(dǎo)入細(xì)菌B后，其上的基因能得到表達(dá)，根據(jù)圖示所給信息回答下列問題：

(1)將目的基因和質(zhì)粒結(jié)合形成重組質(zhì)粒時，用同一種限制性內(nèi)切酶分別切割目的基因和質(zhì)粒，露出相同的黏性末端，將切下的目的基因片段插入質(zhì)粒的切口處再加入適量的             ，使質(zhì)粒與目的基因結(jié)合成重組質(zhì)粒。

(2)目前把重組質(zhì)粒導(dǎo)入細(xì)菌細(xì)胞時，效率還不高；導(dǎo)入完成后得到的細(xì)菌，實(shí)際上有的根本沒有導(dǎo)入質(zhì)粒；有的導(dǎo)入的是普通質(zhì)粒A；只有少數(shù)導(dǎo)入的是重組質(zhì)粒。此處可以通過如下步驟來鑒別得到的細(xì)菌是否導(dǎo)入了質(zhì)粒A或重組質(zhì)粒：

將得到的細(xì)菌涂抹在一個含有                的培養(yǎng)基上，能夠生長的就是導(dǎo)入質(zhì)粒A或重組質(zhì)粒的，反之則沒有。此過程中體現(xiàn)了質(zhì)粒作為運(yùn)載體必須具備的兩個條件                      ；                                            。

(3)若進(jìn)一步鑒定證明細(xì)菌中導(dǎo)入的是普通質(zhì)粒A還是重組質(zhì)粒，將得到的細(xì)菌涂抹在一個含有

                的培養(yǎng)基上培養(yǎng)，若細(xì)菌                ，則導(dǎo)入的是普通質(zhì)粒。如果利用DNA分子雜交原理來證明此過程，應(yīng)該用                                    作為探針。

（4）使體外重組的DNA分子轉(zhuǎn)移到受體細(xì)胞內(nèi)，主要是借鑒                        的途徑。

(5) 目的基因表達(dá)成功后，“工程菌”明顯不同于細(xì)菌D。從變異的來源看，此變異屬于         

       。導(dǎo)入細(xì)菌B細(xì)胞中的目的基因成功表達(dá)的標(biāo)志是什么?                    。

 

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