1. 我国玉米的生产一直受到虫害的严重影响,其中鳞翅目害虫亚洲玉米螟对我国玉米生产的危害较为显著。通过基因工程育种,将抗虫基因crylAb13转入玉米,能够显著提高玉米对玉米螟的抗性。过程如图1所示,其中基因Bar为抗除草剂基因。回答下列问题:

(1) 根据基因表达载体的结构推测,抗除草剂基因Bar的作用是。基因cry1Ab13必须插入Ti质粒的T-DNA中,原因是
(2) 为了减少限制酶识别序列的影响,研究人员利用无缝克隆In=Fusion技术实现过程②目的。原理如图2所示。利用限制酶将表达载体线性化。过程①利用技术获取基因crylAb13,该过程中要在引物1和引物2的(填“3'”或“5'”)端增加对应表达载体中的片段。将线性化的表达载体和基因cry1Ab13混合进行In-Fusion反应,获得重组表达载体。

(3) 过程③利用构建好的重组表达载体转化经处理过的农杆菌,然后侵染玉米愈伤组织,进而获得转基因玉米植株。研究人员探究了农杆菌浓度对基因转化效率的影响,结果如图3所示。实验结果表明,转化效率较高的农杆菌浓度范围为OD600。为了进一步对侵染条件进行优化,可进行实验探究的课题是

【考点】
PCR技术的基本操作和应用; 基因工程的基本工具(详细); 基因工程的操作程序(详细);
【答案】

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1. 非洲猪瘟病毒(ASFV)可感染家猪及野猪,病死率高达100%。抗原蛋白的选择和单克隆抗体的制备是相关疫苗研发的基础。CP312R是ASFV中最具免疫原性的蛋白之一。我国学者利用基因工程和细胞融合技术,成功制备了CP312R蛋白和相应单克隆抗体。

请回答:

(1) 获取目的基因。通过访问互联网,检索获得CP312R蛋白基因序列,采用法合成目的基因。
(2) 设计引物与扩增目的基因。

根据目的基因序列,设计和合成引物。据下表分析,引物1、引物2上分别添加了限制酶识别序列。

限制酶及识别序列

引物名称及序列(5'+3')

EcoRI

5'GAATTC3'

引物1:CTAGTCTAGAATGACTACCCACATCTTCCACCCTG

PstI

5'CTGCAG3'

引物2:AAACTGCAGTTAGTGGTGATGGTGGT

GGTGGTGGTGAGCGATAGCGATTTG

XbaI

5'TCTAGA3'

PCR扩增时,应选耐高温的聚合酶。

A.以DNA为模板的RNA                    B.以RNA为模板的RNA

C.以DNA为模板的DNA                    D.以RNA为模板的DNA

(3) 重组质粒的构建与鉴定。

经两种限制酶切割后的目的基因和质粒在DNA连接酶的作用下通过键连接起来,能正确表示这个过程的图像是(填写序号)。

重组质粒经双酶切、电泳分离后,若电泳结果出现个条带表明重组质粒构建成功。电泳时,琼脂糖凝胶作为介质起到的作用,起到电泳指示剂的作用。若电泳时指示剂过早迁移出凝胶,下列调整措施合理有哪些?

A.调整电泳的时间                           

B.调整指示剂上样量

C.调整加样孔朝向正极                    

D.调整电泳仪电压和温度

E.调整凝胶中琼脂糖的浓度

(4) CP312R蛋白与单克隆抗体的制备。

利用基因工程制备的CP312R蛋白作为,刺激小鼠使其发生免疫反应;诱导从小鼠脾脏分离的与骨髓瘤细胞融合;融合得到的杂交瘤细胞必需经过,才能获得足够数量的能产生所需抗体的杂交瘤细胞。与体外培养获得单克隆抗体相比,从小鼠腹水中提取单抗的优点是。(答出2点即可)

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