1. 人乳铁蛋白广泛分布于乳汁等外分泌液中,在初乳中含量较高,对细菌、真菌和病毒等有抑制作用。下图表示利用基因工程技术构建人乳铁蛋白基因重组质粒的过程(图中Tet'表示四环素抗性基因,Amp'表示氨苄青霉素抗性基因),五种限制酶的识别序列及切割位点如下表所示。回答下列问题:

限制酶

BamHⅠ

HaeⅢ

BclⅠ

Sau3AⅠ

NotⅠ

识别序列及切割位点

G↓GATCC

CCTAG↑G

G↓GCC

CCG↑G

T↓GATCA

ACTAG↑T

↓GATC

CTAG↑

GC↓GGCCGC

CGCCGG↑CG

(1) 要将人乳蛋白基因插入载体中,若只允许使用一种限制酶切割质粒,应选择的限制酶是。基因工程技术中通常选择种限制酶进行酶切,目的是
(2) 人乳铁蛋白基因可利用PCR技术进行扩增,扩增需要引物(在“Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ”中选择),连续扩增5次后至少需要引物个。
(3) 据图分析,成功获得含有人乳铁蛋白基因的重组质粒需要再含有(填“四环素”或“氢苄青霉素”)的培养基上进行筛选,然后将需要的重组质粒导入牛的受精卵,再利用工程技术获得转基因小牛。
(4) 检测人乳铁蛋白基因是否成功翻译常采用技术,若,则表明目的基因已翻译形成蛋白质。
(5) 对比大肠杆菌,转基因动物作为生物反应器生产人乳铁蛋白更具有优势,其理由是
【考点】
基因工程的操作程序(详细); 胚胎工程综合;
【答案】

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3. 胰岛素是治疗人类糖尿病的特效药,传统生产胰岛素的方法是从动物胰腺中提取。1978年,我国科学家将人胰岛素基因(S)导入大肠杆菌细胞中,构建基因工程菌并进行筛选,使大肠杆菌表达重组人胰岛素,这是我国拥有自主知识产权的基因工程药物,流程如图所示。为防止目的基因与载体质粒反向连接,选用图中MunI和NheI两种限制酶来切割目的基因和质粒,但INS基因的两侧无MunI和NheI两种限制酶的识别序列及切割位点,可在PCR扩增INS基因时增加MunI和NheI两种限制酶的识别序列,以便构建基因表达载体。回答下列问题:

注:LacZ基因编码产生的β-半乳糖苷酶可以分解X-gal产生蓝色物质,使菌落呈现蓝色;否则菌落为白色。图中限制酶识别序列及切割位点:EcoRI:GAATTC、MunI:CAATTG、NheI:GCTAGC、XhoI:CTCGAG

(1) 设计引物时需要在引物的(填“3'”或“5'”)端增加相应限制酶的识别序列。
(2) 已知INS基因编码区首端和末端(其中一条链)的序列为5'-AGCCCTCC…(中间核苷酸序列)…GAACCAGC-3',下列可选用的一对引物是_____(选填字母序号)。 A. 5'-GAATTCAGCCCTCC-3' B. 5'-CAATTGAGCCCTCC-3' C. 5'-GCTAGCGCTGGTTC-3' D. 5'-CTCGAGGAACCAGC-3'
(3) 流程中步骤③将目的基因导入大肠杆菌前,常用处理大肠杆菌细胞,以提高转化率。
(4) 在经步骤③处理后的大肠杆菌中进一步分离筛选出导入重组质粒(含目的基因的质粒)的大肠杆菌,从菌落特征的角度设计一个实验方案进行筛选,要求写出实验思路及预期结果
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