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糖尿病是全球患病率最高的慢性病之一,胰島素是最主要的治療藥物,需求量非常大。研究者利用圖中質(zhì)粒構(gòu)建重組DNA分子并導(dǎo)入大腸桿菌,獲得生產(chǎn)胰島素的工程菌
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注:EcoRⅠ、BamHⅠ、SmaⅠ為不同的限制酶,LacZ基因能編碼產(chǎn)生β-半乳糖苷酶,可催化無色物質(zhì)X-gal 產(chǎn)生藍(lán)色物質(zhì)使菌落呈藍(lán)色,否則為白色,以顏色不同為依據(jù)直接篩選含重組DNA分子菌體的方法稱為“藍(lán)白斑”法。
回答下列問題:
(1)獲取目的基因。提取胰島β細(xì)胞中的總RNA,通過一定方法分離純化出mRNA,經(jīng)逆轉(zhuǎn)錄得到
cDNA
cDNA
然后設(shè)計引物利用PCR擴增胰島素基因。選擇胰島β細(xì)胞提取RNA的原因是
胰島β細(xì)胞選擇性表達(dá)胰島素基因
胰島β細(xì)胞選擇性表達(dá)胰島素基因
。
(2)構(gòu)建重組DNA分子。為使所得的胰島素基因能按照正確的方向與載體連接,利用PCR 擴增目的基因時,在目的基因的左右端分別添加
SmaⅠ、BamHⅠ
SmaⅠ、BamHⅠ
限制酶的識別序列,且識別序列應(yīng)添加在引物的
5'
5'
(填“3′”或“5′”)端。
(3)導(dǎo)入、篩選和鑒定。
①將大腸桿菌放在低溫、低濃度的CaCl2溶液中,使
細(xì)胞膜
細(xì)胞膜
的通透性改變,成為感受態(tài)細(xì)胞,提高轉(zhuǎn)化效率。
②“藍(lán)白斑”法是基因工程中常用的篩選方法。為了達(dá)到篩選目的,根據(jù)所用載體質(zhì)粒的遺傳特性,受體大腸桿菌需具備
氨芐青霉素
氨芐青霉素
敏感和
β-半乳糖苷酶
β-半乳糖苷酶
缺陷等特征。篩選時,將轉(zhuǎn)化后的菌液經(jīng)稀釋后用涂布分離法接種于含
氨芐青霉素和X-gal
氨芐青霉素和X-gal
的培養(yǎng)基,經(jīng)培養(yǎng)后挑取白色的單菌落,即為目標(biāo)工程菌。
③為更加精準(zhǔn)地鑒定受體細(xì)胞中是否轉(zhuǎn)入目的基因,可采用
核酸分子雜交
核酸分子雜交
和PCR等方法,PCR 后可用凝膠電泳鑒定PCR產(chǎn)物。下列屬于影響DNA遷移速率因素的是
ABCD
ABCD
(A.DNA 分子大小 B.DNA分子形狀 C.所帶電荷情況 D.凝膠濃度)
(4)驗證胰島素功能。為驗證胰島素的降血糖功能,某生物小組以小鼠的活動狀況為觀測指標(biāo)設(shè)計實驗。
實驗材料:正常小鼠若干、注射器、胰島素溶液、葡萄糖溶液、生理鹽水等
請完善實驗步驟:
①給每只生理狀況相似的正常小鼠
注射等量適量的胰島素溶液
注射等量適量的胰島素溶液
,觀察并記錄小鼠的活動狀況。
②等小鼠出現(xiàn)活動減少、甚至昏迷等
低血糖
低血糖
癥狀,將小鼠隨機均分為A、B兩組。
③A組小鼠
注射等量適量葡萄糖溶液
注射等量適量葡萄糖溶液
,B組小鼠
注射等量生理鹽水
注射等量生理鹽水
,一段時間后,觀察小鼠活動狀況。
結(jié)果及結(jié)論:A組小鼠癥狀得到緩解,B組小鼠狀況無變化,證明胰島素具降血糖功能。

【答案】cDNA;胰島β細(xì)胞選擇性表達(dá)胰島素基因;SmaⅠ、BamHⅠ;5';細(xì)胞膜;氨芐青霉素;β-半乳糖苷酶;氨芐青霉素和X-gal;核酸分子雜交;ABCD;注射等量適量的胰島素溶液;低血糖;注射等量適量葡萄糖溶液;注射等量生理鹽水
【解答】
【點評】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布:2024/7/27 8:0:9組卷:9引用:2難度:0.5
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  • 1.幾丁質(zhì)是許多真菌細(xì)胞壁的重要成分,幾丁質(zhì)酶可催化幾丁質(zhì)水解。通過基因工程將幾丁質(zhì)酶基因轉(zhuǎn)入植物體內(nèi),可增強其抗真菌病的能力?;卮鹣铝袉栴}:
    (1)在進(jìn)行基因工程操作時,先要從植物體中提取幾丁質(zhì)酶的mRNA,以mRNA為材料可以獲得cDNA,其原理是
     
    。
    (2)若要使目的基因在受體細(xì)胞中表達(dá),需要構(gòu)建基因表達(dá)載體,其組成除了幾丁質(zhì)酶基因外,還包括
     
    、
     
    、
     
    ,其中
     
    與目的基因的轉(zhuǎn)錄開始有關(guān)。
    (3)當(dāng)幾丁質(zhì)酶基因和質(zhì)粒載體連接時,DNA連接酶催化形成的化學(xué)鍵是
     
    。
    (4)如何從個體水平鑒定轉(zhuǎn)基因植物有無抗真菌病的能力?
     
    。
    (5)若幾丁質(zhì)酶基因已經(jīng)整合到植物的基因組中獲得了轉(zhuǎn)基因植株,但植株抗真菌病的能力沒有提高,根據(jù)中心法則分析,其可能的原因是
     

    發(fā)布:2024/10/31 8:0:1組卷:4引用:1難度:0.7
  • 2.油菜是世界上重要的油料作物,其生長期常受到病蟲害的危害,其中80%是由病原真菌引起。過去對油菜真菌病害的控制主要使用化學(xué)殺菌劑;真菌的細(xì)胞壁由幾丁質(zhì)組成,現(xiàn)利用外源幾丁質(zhì)酶基因(如圖1)注入油菜(本身無幾丁質(zhì)酶基因)中從而提高油菜的抗真菌能力,該過程利用了限制性核酸內(nèi)切酶(如圖2)。請回答下列問題:
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    (1)據(jù)圖2寫出酶BamHI酶切后形成的DNA片段的末端序列:
     
    。形成重組DNA分子時,含幾丁質(zhì)酶基因的DNA片段可能自身
     
    。
    (2)將重組DNA導(dǎo)入油菜細(xì)胞的常用方法是
     
    。為了檢測油菜細(xì)胞是否成功導(dǎo)入幾丁質(zhì)酶基因,可利用
     
    制成的探針進(jìn)行檢測。
    (3)將轉(zhuǎn)基因油菜細(xì)胞培養(yǎng)成幼苗,過程中需調(diào)節(jié)培養(yǎng)基中
     
    的配比,幼苗可置于有
     
    的環(huán)境中,檢測幾丁質(zhì)酶基因是否成功表達(dá)。
    (4)采用化學(xué)殺蟲劑在消滅真菌病害的同時,也污染了
     
    (至少2種)等無機環(huán)境,更為重要的是使得
     
    迅速減少。

    發(fā)布:2024/10/31 8:0:1組卷:3引用:1難度:0.7
  • 3.已知限制酶Ⅰ的識別序列和切點是-G↓GATCC-,限制酶Ⅱ的識別序列和切點是-↓GATC-,根據(jù)圖示分析下列敘述正確的是( ?。?br />菁優(yōu)網(wǎng)

    發(fā)布:2024/10/31 13:0:2組卷:46引用:2難度:0.7
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