2020北京各区期末汇编---基因工程含答案
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基因工程期末试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 基因工程是指利用现代生物技术手段对DNA进行操作和控制的一种技术。
2. 基因工程的主要方法包括基因克隆、PCR、DNA测序等。
3. DNA测序是通过测定DNA序列来确定一个基因的具体结构。
4. 在基因工程中,限制性内切酶用于切割DNA分子,产生特定片段。
5. 基因工程可以产生转基因生物,通过对生物基因进行改造,使其具有特定的特性。
6. CRISPR/Cas9是一种常用的基因编辑工具,可以精确地修改基因组中的特定片段。
7. 基因工程在医学领域可以用于基因治疗,通过修复或替换异常基因,治疗遗传性疾病。
8. 在农业领域,基因工程可以用于改良作物,提高产量和抗病虫害能力。
9. PCR是一种常用的基因扩增技术,可以通过复制DNA片段来放大特定基因。
10. DNA梯度离心是基因工程中常用的分离DNA片段的方法。
二、问答题(每题10分,共30分)1. 请简要介绍基因工程的基本原理和主要方法。
基因工程的基本原理是通过对DNA进行操作和控制来改变生物的遗传性状。
其主要方法包括基因克隆、PCR、DNA测序等。
基因克隆是通过将特定DNA片段放入载体中,然后转化到宿主细胞中,使重组DNA在宿主细胞中大量复制。
PCR是一种基因扩增技术,通过在DNA复制过程中加入特定引物,使特定基因片段在体外大量扩增。
DNA测序是通过测定DNA序列来确定一个基因的具体结构。
2. 什么是转基因生物?请举例说明。
转基因生物是指经过基因工程改造,将外源基因导入到目标生物体中,使其具有新的遗传性状的生物。
例如,将耐旱基因导入水稻,使其具有抗旱能力;将Bt毒素基因导入棉花,使其具有抗虫能力。
3. 基因工程在医学领域有哪些应用?举例说明。
基因工程在医学领域可以用于基因治疗、疫苗研发等。
例如,利用基因工程技术可以修复或替换患者体内异常基因,治疗遗传性疾病。
另外,基因工程也可以用于疫苗研发,通过基因工程技术将病原体的基因导入宿主细胞,产生病原体的抗原蛋白,从而刺激免疫系统产生抗体,用于预防传染病。
海淀22(10分)为探究细菌间的相互作用,科研人员利用基因工程技术,对无法利用乳糖的大肠杆菌进行改造。
(1)将乳糖酶基因转入大肠杆菌,获得营养菌(能利用乳糖);将抗生素CRO降解酶基因转入大肠杆菌,获得抗性菌。
将得到的两种菌分别接种于__________培养基进行扩大培养。
(2)将两种菌分别用__________进行一系列梯度稀释,然后用__________法单独接种于加入含CRO并以乳糖为唯一碳源的培养基中,培养一段时间后,培养皿中均未出现菌落,推测两种菌___________(填“发生”或“未发生”)可遗传变异。
若将两种菌混合接种,则培养一段时间后,培养皿中有菌落长出,且同时含有两种菌,推测两种菌实现了“互利共生”。
(3)为进一步探究上述现象的原因,科研人员设计了图1所示装置进行实验。
①在接种了营养菌和抗性菌混合菌液的培养板左侧,加入含__________的培养基,培养基可从左侧逐渐扩散到混合菌液培养板上。
定期检测混合菌液培养板上两种菌的数量,得到图2所示结果。
②0~10 h,营养菌的数量变化是__________。
③10~45 h,营养菌和抗性菌的变化趋势是二者均显著增加并逐渐__________,其原因是__________。
22.(10分)(1)液体(2)无菌水涂布未发生(3)①CRO并以乳糖为唯一碳源②近培养基端(相对距离0~500之间)数量显著减少,远培养基端(相对距离500~1000之间)略有增长③向近培养基端(相对距离0的方向)增殖抗性菌增殖,降解了CRO,使营养菌能存活并增殖;营养菌增殖,分解乳糖,代谢产物为抗性菌生长提供碳源石景山16.儿茶素(C)是从茶叶中提取的一种天然多酚类化合物,有一定的抗菌作用,但作用较弱。
研究人员用稀土离子Yb3+对儿茶素(C)进行化学修饰,形成配合物Yb3+-C,并探究其抗菌效果和机理。
(1)细菌的细胞膜以为基本支架,儿茶素(C)与细胞膜的亲和力强,可以穿过细胞膜。
基因工程题库及答案汇编一、填空题1.基因工程是年代发展起来的遗传学的一个分支学科。
基因工程技术的诞生,使人们从简单地利用现存的生物资源进行诸如发酵、酿酒、制醋和酱油等传统的生物技术时代,走向的时代。
2.随着基因工程技术的诞生和发展,人类可以通过、和等三种主要生产方式,大量取得过去只能从组织中提取的珍稀蛋白,用于研究或治病。
3.Cohen 等在年构建了第一个有功能的重组DNA 分子。
4.基因工程的两个基本特点是:(1),(2)。
5.基因克隆中三个基本要点是:;和。
6.年,美国斯坦福大学等在上发表了题为:“将新的遗传信息插入SV40 病毒DNA 的生物化学方法:含有λ噬菌体基因和E.coli 半乳糖操纵子的环状SV40 DNA”的论文,标志着基因工程技术的诞生。
这一工作具有划时代的意义,但是他们并没有。
7.克隆基因的主要目的有四:(1);(2);(3);(4)。
填空题答案1. 70;按人们的需要而定向地改造和创造具有新的遗传性品种。
2.细菌发酵;真核细胞培养;乳腺生物反应器。
3. 19734. (1)分子水平上的操作;(2)细胞水平上的表达。
5.克隆基因的类型;受体的选择;载体的选择6. 1972;P.Berg;Proc.Natl.Acad.Sci.USA;证明体外重组的 DNA 分子具有生物学功能7. (1)扩增 DNA; (2)获得基因产物;(3)研究基因表达调控;(4)改良生物的遗传性二、选择题(单选或多选)1.因研究重组DNA 技术而获得诺贝尔奖的科学家是( )(a)A.Komberg (b)W.Gilbert (c)P.Berg (d) B.McClintock2.第一个作为重组DNA 载体的质粒是( )(a) pBR322 (b)ColEl (c)pSCl01 (d)pUCl83.第一个用于构建重组体的限制性内切核酸酶是( )(a)EcoRI (b)EcoB (c)EcoC (d)EcoRⅡ4.P Berg 构建SV40 二聚体时用了几种不同的酶,其中( )的作用是制造隐蔽的5’端。
基因工程期末考试试题及答案一、选择题1. 基因工程是指:A. 基因的自然突变B. 基因的人工重组C. 基因的自然选择D. 基因的自然淘汰答案:B2. 下列哪项不是基因工程常用的工具酶?A. 限制性内切酶B. DNA连接酶C. 反转录酶D. 聚合酶链反应酶答案:C3. 基因枪技术主要用于:A. 植物基因转化B. 动物基因转化C. 微生物基因转化D. 病毒基因转化答案:A二、填空题1. 基因工程中,常用的载体有________、________和________。
答案:质粒、病毒、人工染色体2. 基因工程中,________是基因表达的调控元件。
答案:启动子三、简答题1. 请简述基因工程的基本步骤。
答案:基因工程的基本步骤包括:目标基因的获取、目标基因与载体的连接、转化宿主细胞、筛选含有重组DNA的宿主细胞、目的基因的表达和检测。
2. 基因工程在医学领域的应用有哪些?答案:基因工程在医学领域的应用包括:生产重组蛋白质药物、基因治疗、疾病诊断、疫苗开发等。
四、论述题1. 论述基因工程对农业生产的影响。
答案:基因工程对农业生产的影响主要体现在以下几个方面:提高作物的抗病虫能力、增强作物的抗逆性、改善作物的营养价值、提高作物的产量和质量、促进农业可持续发展。
2. 基因工程在环境保护中的应用。
答案:基因工程在环境保护中的应用主要包括:开发生物修复技术,用于污染土壤和水体的净化;利用基因工程改造微生物,用于处理工业废水和废气;通过基因工程改良植物,用于重金属污染土壤的修复等。
五、案例分析题1. 某公司利用基因工程技术成功开发了一种抗虫棉,该抗虫棉能够减少农药的使用,降低农业生产成本。
请分析该技术可能带来的社会、经济和环境效益。
答案:该技术可能带来的社会效益包括提高农民的生活质量,减少因农药使用带来的健康风险。
经济效益包括降低农药成本,提高作物产量,增加农民收入。
环境效益包括减少农药对环境的污染,保护生态平衡,促进农业的可持续发展。
基因工程期末考试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 基因工程中常用的工具酶是:A. 纤维素酶B. 限制性内切酶C. 淀粉酶D. 过氧化氢酶答案:B2. 下列哪项不是基因工程的基本步骤?A. 目的基因的获取B. 基因的表达C. 基因的克隆D. 基因的测序答案:D3. 基因枪法是一种:A. 植物转基因方法B. 动物转基因方法C. 微生物转基因方法D. 所有生物的转基因方法答案:A4. 重组DNA技术中,通常使用哪种质粒作为载体?A. 质粒DNAB. 线粒体DNAC. 核糖体RNAD. 染色体DNA答案:A5. 基因工程中,目的基因的表达通常需要:A. 启动子B. 终止子C. 增强子D. 所有选项答案:D二、填空题(每空2分,共20分)1. 基因工程是指按照人们的意愿,将不同来源的基因在体外构建杂合DNA分子,然后导入到活细胞和生物体内,以改变生物的遗传特性并取得新品种或新产品。
2. 基因工程中常用的宿主细胞有大肠杆菌、酵母菌和________。
答案:哺乳动物细胞3. 基因工程中,________是连接目的基因和载体DNA的关键酶。
答案:DNA连接酶4. 目的基因的表达需要________和________的协同作用。
答案:启动子;终止子5. 基因工程产品在医学领域的应用包括生产________、________和基因治疗等。
答案:重组蛋白;单克隆抗体三、简答题(每题10分,共30分)1. 请简述基因工程在农业中的应用。
答案:基因工程在农业中的应用主要包括提高作物的抗病性、抗虫性、抗旱性和提高作物的产量和品质。
例如,通过基因工程培育的抗虫棉可以减少农药的使用,提高棉花的产量和质量。
2. 基因工程在医学领域有哪些应用?答案:基因工程在医学领域的应用包括生产重组蛋白药物、单克隆抗体、基因治疗和疫苗开发等。
例如,利用基因工程技术生产的胰岛素可以治疗糖尿病,单克隆抗体用于治疗癌症和自身免疫性疾病。
3. 请解释什么是转基因生物,并简述其潜在的风险。
20202021大学基因工程期末课程考试试卷含答案2020-2021大学基因工程期末课程考试试卷(含答案)一、选择题(共40题,每题2分,共80分)1. 以下哪项不是基因工程的主要应用领域?A. 转基因植物的培育B. 基因治疗的研究C. 疾病的基因诊断D. 遗传算法的应用2. 哪个细胞器是负责蛋白质合成的?A. 叶绿体B. 中心体C. 核糖体D. 质体3. 基因工程研究中的DNA重组技术是指:A. DNA的合成B. DNA的裂解C. DNA的修复D. DNA的重排4. 下面哪种技术是基因工程研究中经常用到的?A. 西方印迹B. 南方印迹C. 北方印迹D. 东方印迹5. PCR反应中,以下哪项是PCR的三个温度阶段?A. 解链、退火、延伸B. 解链、延伸、退火C. 退火、解链、延伸D. 延伸、退火、解链... (省略部分内容)二、判断题(共10题,每题2分,共20分)请判断以下各题,正确的在括号内打“√”,错误的在括号内打“×”。
1. (√)基因工程是应用与微生物的生物技术,对生物技术的发展起到了巨大推动作用。
2. (×)扩增子是一段有相同序列的DNA重复片段。
3. (√)逆转录聚合酶是将RNA的信息转录为DNA的酶类。
4. (√)转基因技术被广泛应用于农作物的改良。
5. (×)CRISPR/Cas9是一种RNA干扰技术。
三、简答题(共5题,每题10分,共50分)1. 请简述基因工程的概念及其应用领域。
解答示例:基因工程是利用生物技术对生物体中的基因进行操作与改变的一门学科。
其应用领域涵盖农业、医学、工业等多个领域。
例如,基因工程可以通过转基因技术,将具有特定性状的基因导入植物,提高作物的产量和抗逆能力;在医学领域,基因工程可以用于基因诊断、基因治疗等,旨在改善人类健康状况;在工业领域,基因工程可以生产各种重要蛋白质和化合物,应用于药物生产、环境污染治理等方面。
2. 请简述PCR反应的原理及其在基因工程中的应用。
东城区2019-2020学年度第二学期期末统一检测高二生物2020.7本试卷共10页,100分。
考试时长90分钟。
考生务必将答案答在答题卡上,在试卷上作答无效。
考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
第一部分(选择题共30分)本部分共15题,每题2分,共30分。
在每题列出的四个选项中,选出最符合题目要求的一项。
1.下列关于细胞内蛋白质和核酸的叙述,不正确的是A.核酸和蛋白质的组成元素中均有C、H、O、NB.核酸和蛋白质都是由单体组成的生物大分子C.核酸的合成过程中需要多种蛋白质的参与D.高温加热会破坏蛋白质和核酸分子中的肽键2.烟草花叶病毒、乳酸菌和酵母菌都具有的特点是A.以细胞膜作为系统边界B.以DNA作为遗传物质C.可以进行无氧呼吸D.都属于异养型生物3.下列有关核糖体、线粒体和叶绿体的叙述,正确的是A.三者的结构中都含有核酸B.三者都存在于所有真核细胞中C.三者都是A TP合成的场所D.三者的膜结构中都含有蛋白质4.在紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的失水和吸水实验中,可依次观察到甲、乙、丙三种细胞状态。
下列叙述不正确的是A.实验所用的洋葱鳞片叶外表皮细胞为活细胞B.甲、乙、丙可在同一个细胞内依次发生C.与甲相比,乙所示细胞的细胞液浓度较低D.由乙转变为丙的过程中,有水分子进出细胞5.科学家从菠菜叶绿体中提取了可以捕获太阳能的膜状结构,将其与酶等其他物质放入具有多腔室结构的反应器中,结果发现这些反应器能像叶绿体那样工作,创造出了“人工叶绿体”。
下列有关叙述不正确的是A.“人工叶绿体”可以利用光能,将二氧化碳转化为有机物B.“人工叶绿体”具有的多腔室结构可以提高光合作用的效率C.从菠菜叶绿体中提取的膜状结构最可能来自叶绿体内膜D.放入生物反应器中的酶可以降低光反应和暗反应的活化能6.为了研究某种树木树冠上下层叶片光合作用的特性,某同学选取来自树冠不同层的A、B两种叶片,在离体情况下分别测定其净光合速率,结果如图所示,有关叙述不正确的是A.A叶片的呼吸作用速率大于B叶片的呼吸作用速率B.光照强度达到一定数值时,A叶片的净光合速率开始下降C.A叶片是树冠下层叶片,B叶片是树冠上层叶片D.若要比较两种叶片叶绿素的含量可用无水乙醇提取色素7.下列关于格里菲斯和艾弗里肺炎双球菌转化实验的叙述,正确的是A.格里菲斯实验中加热杀死的S型菌不能使R型细菌发生转化B.艾弗里实验中DNA酶将S型菌DNA分解会导致R型细菌不发生转化C.格里菲斯和艾弗里的实验均以小鼠的生存状况作为实验结论的依据D.格里菲斯和艾弗里的实验思路都是将各种物质分开单独研究其作用8.下图表示一个DNA分子的片段,下列有关叙述正确的是A.②和③交替排列构成DNA的基本骨架B.④所示的结构中贮存了遗传信息C.DNA分子复制时⑤所示化学键断开D.转录时该片段的两条链都可作为模板9.1966年克里克提出摆动学说,即有的tRNA反密码子的第3位碱基在与密码子的第3位碱基进行互补配对时是不严格的,有一定的自由度可以摆动,同时解释了次黄嘌呤(I)的配对方式。
2020-2021《基因工程》期末课程考试试卷(考试时间:考试对象:;考试方式:闭卷;总分:100分)一、名词解释(共10小题,每小题2分,共20分)1.基因工程:2.限制性核酸内切酶:3.酶星活性(star activity):4.载体:5.cosmid:6.TA克隆:7.重组率:8.噬菌体展示技术:9.基因组文库:10.蓝白斑筛选:二、单项选择题(选出最合适的答案,共5小题,每题2分,共10分)1.基因工程操作的三大基本元件是()I 供体II 受体III 载体IV 抗体V 配体AI + II + III BI + III + IVCII + III + IV DII + IV + V2.基因工程的单元操作顺序是()A增,转,检,切,接B切,接,转,增,检C接,转,增,检,切D检,切,接,增,转3. 天然PstI 限制性内切酶的来源是()ABacillus amyloliquefaciens BEscherichia coliCHaemophilus influenzae DProvidencia stuartii4. 下列五个DNA 片段,最可能含有SstI 酶切位点的是()AGGAGAGCTCT BGAGCACATCTCCCCTGTGGGA DATCCTACATG5. T 4 -DNA 连接酶是通过形成磷酸二酯键将两段DNA 片段连接在一起,其底物的关键基团是()A5' -OH 和3' -P B2' -OH 和3' -PC3' -OH 和2' -P D3' -OH 和5' -P三、简答题(共7小题,每题5分,共35分)1、如何提高重组效率?2、什么是限制性酶切图谱?有什么应用?3、简述PBR322质粒载体的结构,该质粒载体有什么应用?4、外源基因转化有哪些方法?5、什么是Ti质粒?说明其应用。
6、载体的必备条件是什么?7、受体细胞的必备条件是什么?四、问答题(共3小题,每题7分,共21分)1、cDNA文库有什么特点?其制备的流程如何?2、PCR原理是什么?其基本步骤如何?解释各步骤的目的。
2023北京高三二模生物汇编基因工程的基本操作程序一、单选题1.(2023·北京房山·统考二模)草甘膦是无选择性除草剂的有效成分,施用时也会“误伤”作物致死,其机理是抑制与植物多种代谢途径有关的EPSP合酶的活性。
研究人员试图培育抗草甘膦作物,如图。
相关说法正确的是()A.①过程的目的基因是抑制EPSP合酶的基因B.①过程可利用农杆菌将重组DNA导入矮牵牛细胞C.①过程运用植物体细胞杂交技术培养成转基因矮牵牛D.转基因矮牵牛存活说明EPSP合酶表达水平下降有利于抗草甘膦2.(2023·北京西城·统考二模)医生可利用分子生物学技术检测受检人是否携带HIV。
下列叙述错误的是()A.可根据HIV的RNA序列合成小段DNA作为引物B.血液样品中HIV的RNA经逆转录后进行PCR检测C.可通过抗原-抗体杂交技术检测血液样品中HIV抗原D.与检测抗原、核酸相比,检测抗体能更早诊断HIV感染3.(2023·北京昌平·统考二模)转座子是基因组中可移动的DNA片段,玉米Ac转座子能编码转座酶而自主转座,Ds转座元件只有与Ac转座子同时存在时,才能从原位点切离并插入到新位点中。
研究者利用玉米转座子系统构建烟草突变体,下列叙述错误的是()A.推测Ds转座元件不具有编码转座酶功能B.可构建同时含有Ac/Ds的基因表达载体C.利用农杆菌转化法将基因表达载体导入烟草细胞D.Ds与其被插入的基因间发生基因重组4.(2023·北京朝阳·统考二模)下列生物学实验中,观察实验现象时需借助仪器的是()A.利用琼脂糖凝胶电泳鉴定PCR产物B.提取和分离菠菜叶片中光合色素(2)为协调菌体生长与产物生产之间的关系,将构建好的重组质粒转入经______处理后的枯草芽孢杆菌(D(4)对三种枯草芽孢杆菌进行培养,结果如图3,请选择适宜工业发酵生产的菌种并阐明理由________。
昌平21(10分)近年来,在处理富营养化水体的污水过程中,与化学、物理除氮方法比较,目前认为微生物反硝化去除氮素污染更为经济有效。
科研工作者采用基因工程技术构建具有定向高效降解含氮化合物能力的工程菌,进行了相关研究。
请回答问题。
(1)微生物的反硝化作用,是氮循环中一个重要的生物过程。
亚硝酸盐还原酶(Nir)是该过程的关键酶,是由野生菌株YP4的反硝化基因(nirS)转录后,再翻译出具有_____作用的蛋白质。
(2)工程菌的构建①研究者利用NCBI数据库查到nirS基因的碱基序列,设计引物,利用PCR技术扩增nirS基因。
PCR技术利用了_____的原理,使用耐高温Taq酶而未使用普通DNA聚合酶的主要原因是_____。
②研究者用HindⅢ和BamHⅠ两种限制酶处理nirS基因与p质粒,在_____酶的作用下进行体外连接,用连接产物转化大肠杆菌DH5α,在含庆大霉素的培养基中进行培养并提取质粒,如果用HindⅢ和BamHⅠ双酶切,得到两个片断电泳结果分别与_____电泳结果基本一致,说明获得重组质粒pYP4S。
③将pYP4S转化到野生菌株YP4中形成工程菌YP4S,培养后进行PCR鉴定。
为鉴定筛选出的菌落中是否含有正确插入目的基因的重组质粒,拟设计引物进行PCR鉴定。
图1所示为甲、乙、丙3条引物在正确重组质粒中的相应位置,PCR鉴定时应选择的最佳一对引物组合是_____。
某学生错选了图中的另外一对引物组合,扩增出长度为2.1kb的片段,原因是_____。
(3)检测工程菌YP4S除氮的效能①工程菌株YP4S在已灭菌的模拟污水中培养36 h后,检测结果如图2。
结果表明_____。
②要进一步证明工程菌对含氮污水治理更有效,应_____。
21.(10分)(1)催化(2)①DNA复制;PCR过程中DNA在高温下解链,这样的高温下,普通的DNA聚合酶的生物活性丧失②DNA连接;p质粒和插入片段(目的基因)③乙和丙;目的基因反向连接(3)①工程菌株除氮效果优于野生菌②Ⅰ.工程菌YP4S与野生菌分别处理实际污水36 h(1分)Ⅱ.检测除氮率(1分)19.(13分)为使水稻获得抗除草剂性状,科研人员将除草剂草甘膦抗性基因转入水稻植株,获得抗草甘膦转基因水稻。
昌平21(10分)近年来,在处理富营养化水体的污水过程中,与化学、物理除氮方法比较,目前认为微生物反硝化去除氮素污染更为经济有效。
科研工作者采用基因工程技术构建具有定向高效降解含氮化合物能力的工程菌,进行了相关研究。
请回答问题。
(1)微生物的反硝化作用,是氮循环中一个重要的生物过程。
亚硝酸盐还原酶(Nir)
是该过程的关键酶,是由野生菌株YP4的反硝化基因(nirS)转录后,再翻译出具
有_____作用的蛋白质。
(2)工程菌的构建
①研究者利用NCBI数据库查到nirS基因的碱基序列,设计引物,利用PCR技术
扩增nirS基因。
PCR技术利用了_____的原理,使用耐高温Taq酶而未使用普通
DNA聚合酶的主要原因是_____。
②研究者用HindⅢ和BamHⅠ两种限制酶处理nirS基因与p质粒,在_____酶的作
用下进行体外连接,用连接产物转化大肠杆菌DH5α,在含庆大霉素的培养基中
进行培养并提取质粒,如果用HindⅢ和BamHⅠ双酶切,得到两个片断电泳结
果分别与_____电泳结果基本一致,说明获得重组质粒pYP4S。
③将pYP4S转化到野生菌株YP4中形成工程菌YP4S,培养后进行PCR鉴定。
为
鉴定筛选出的菌落中是否含有正确插入目的基因的重组质粒,拟设计引物进行
PCR鉴定。
图1所示为甲、乙、丙3条引物在正确重组质粒中的相应位置,PCR
鉴定时应选择的最佳一对引物组合是_____。
某学生错选了图中的另外一对引物
组合,扩增出长度为2.1kb的片段,原因是_____。
(3)检测工程菌YP4S除氮的效能
①工程菌株YP4S在已灭菌的模拟污水中培养36 h后,检测结果如图2。
结果表明
_____。
②要进一步证明工程菌对含氮污水治理更有效,应_____。
21.(10分)
(1)催化
(2)①DNA复制;
PCR过程中DNA在高温下解链,这样的高温下,普通的DNA聚合酶的生物活性丧失
②DNA连接;p质粒和插入片段(目的基因)
③乙和丙;目的基因反向连接
(3)①工程菌株除氮效果优于野生菌
②Ⅰ.工程菌YP4S与野生菌分别处理实际污水36 h(1分)
Ⅱ.检测除氮率(1分)
19.(13分)为使水稻获得抗除草剂性状,科研人员将除草剂草甘膦抗性基因转入水稻植株,获得抗草甘膦转基因水稻。
注:GUS基因表达产物经染色能从无色变成蓝色
(1)将草甘膦抗性基因作为,与Ti质粒用相同的和DNA连接酶处理构建基因表达载体。
(2)用处理农杆菌后获得感受态细胞,将其与基因表达载体混合完成转化后,在添加的培养基中,经筛选1得到含基因表达载体的农杆菌。
(3)取某品种水稻的幼胚,先进行_______处理,然后接种到培养基中,水稻幼胚细胞发生___________形成愈伤组织。
用含基因表达载体的农杆菌侵染该愈伤组织。
(4)利用PCR技术,可以鉴定被侵染的愈伤组织中是否含有草甘膦抗性基因。
草甘膦抗性基因的部分序列如下:
5’---ATGGCT………AGGAAC---3’
3’---TACCGA………TCCTTG---5’
根据上述序列应选择引物(填字母)进行PCR。
A.引物:5’-TACCGA-3’
B.引物:5’-GTTCCT-3’
C.引物:5’-AUGGCU-3’
D.引物:5’-ATGGCT-3’
(5)除了鉴定愈伤组织中是否含有目的基因以外,还可以利用GUS基因表达产物的鉴定进行图中的筛选2,以确定目的基因是否。
两次筛选后得到的转基因愈伤组织经过细胞的过程,获得转基因水稻。
(6)为获得具有抗除草剂性状的转基因水稻,还需要在个体水平进行抗性测试。
请你设计一个实验方案,筛选出对草甘膦具有抗性的转基因水稻。
19.(13分)
(1)目的基因限制性核酸内切酶
(2)CaCL2潮霉素
(3)消毒脱分化
(4)B D
(5)表达再分化
(6)选取长势相同的野生型和转基因水稻(1分);
用等量相同浓度的草甘膦农药喷洒(1分);
相同环境条件下培养一段时间后(1分);
观测水稻的生长情况(1分)。
(共4分)
西城21.(12分)
地中海贫血症是一种在我国长江以南各省高发的单基因遗传病,发病原因是由于珠蛋白合成异常导致红细胞易破裂发生溶血。
(1)某地区的地中海贫血症患者的β珠蛋白基因出现图1所示变化,该突变将导致,使其无法与α珠蛋白结合,导致α珠蛋白在细胞中相对过剩,沉积在红细胞中造成细胞被破坏,因而出现贫血病症。
(2)地中海贫血症患者除了需要输血缓解症状之外,常见的治疗手段是进行异体骨髓移植,
它的局限性主要是 。
目前利用生物工程技术将患者的体细胞转化为多能干细胞,以获得用于自体移植的细胞。
(3)研究者利用慢病毒载体建立相应转化系统,对上述多能干细胞进行基因修复。
具体操
作过程如图2所示。
①I :表达载体含HIV 病毒逆转录形成的cDNA 片段,该片段帮助外源基因整合到 上,使外源基因稳定表达。
为达到纠正患者α珠蛋白与β珠蛋白的比例异常的问题,需要构建两种表达载体,分别以 和α珠蛋白干扰基因作为目的基因。
②II :需要将 (选择下列序号填写)导入包装细胞,一段时间后可以获得能够转化患者多能干细胞的慢病毒颗粒。
a.包装载体
b.表达载体
③III :为了便于筛选出成功转化的多能干细胞,其中 (选择下列序号填写)含有易检测的标记基因。
a.包装载体
b.表达载体 图
2 目的基因 酶切 载体 表达 表达 载体 包装载体 包装细胞
慢病毒
导入
I-慢病毒载体构建 II-慢病毒包装 III-稳转细胞株建立 适宜条件下培养
1 2 3
目的基因
图1 β珠蛋白基因 β-地中海贫血患者碱基序列:GTT GA
(4)理论上在获得成功转化的多能干细胞后,需要诱导其定向分化为,然后植入患者骨髓,检测以确认此技术可应用于地中海贫血症的治疗。
(5)本项研究目前仅在动物实验中完成,尚未进行人体临床实验。
请分析整个研究过程,你认为进行人体临床试验可能存在的风险有哪些?请写出其中1个风险。
21.(12分)
(1)β珠蛋白空间结构发生变化(2分)
(2)发生免疫排斥(1分)
(3)①宿主细胞(受体细胞、干细胞)染色体DNA(1分)正常的β珠蛋白基因(1分)
②ab(2分)③b(1分)
(4)造血干细胞(2分)α珠蛋白与β珠蛋白的比例(1分)
(5)慢病毒转化细胞时可能引起影响宿主正常基因功能;经过基因修复的多能干细胞有癌变可能;病毒的部分序列表达产物或经过改造的多能干细胞都可能引发强烈的免疫反应(答出其中一项即可,合理即给分)(1分)。