生物工程
綠色熒光蛋白(GFP)是一種在當(dāng)今生命科學(xué)和醫(yī)學(xué)研究中被廣泛使用的示蹤物。基于GFP的光學(xué)成像技術(shù)使人們可以直接觀察到從微觀到宏觀各個(gè)層次上豐富多彩的生命現(xiàn)象。最早普瑞澤成功克隆了綠色熒光蛋白基因(sGFP),隨后查爾菲實(shí)現(xiàn)了sGFP在大腸桿菌內(nèi)的表達(dá),大腸桿菌發(fā)出了綠色熒光。
(1)sGFP的 堿基序列堿基序列中儲(chǔ)存著決定GFP的遺傳信息。sGFP在細(xì)胞內(nèi)的表達(dá)過程中,需要下列選項(xiàng)中的 BCDBCD。(多選)
A.脫氧核苷三磷酸
B.RNA聚合酶
C.氨基酸
D.tRNA
(2)通過PCR可在短時(shí)間內(nèi)大量獲取sGFP。PCR必須要先人工化學(xué)合成引物。若有一條引物的部分堿基序列是5'-GCTGCACGT-3',則與該引物結(jié)合的模板DNA鏈上相應(yīng)的堿基序列是5'-ACGTGCAGCACGTGCAGC-3'。已知該條引物結(jié)合模板DNA的位置和擴(kuò)增方向,請(qǐng)?jiān)趫D1方框中用箭頭標(biāo)出另一條引物的位置和擴(kuò)增方向。
大麗輪枝菌(一種絲狀真菌)是引起棉花黃萎病的主要病原菌。為觀察大麗輪枝菌對(duì)棉花根的侵染路徑,研究人員利用綠色熒光蛋白基因(sGFP)轉(zhuǎn)染大麗輪枝菌,培育轉(zhuǎn)基因大麗輪枝菌,主要過程如圖2所示(圖中a鏈和b鏈分別是相應(yīng)基因轉(zhuǎn)錄模板鏈)。
(3)據(jù)圖所示,過程①處理后,sGFP一端a鏈的黏性末端堿基序列是 AA(5'→3')。(單選)
A.GATC
B.CTAG
C.AGCT
D.TCGA
(4)圖中過程②需加入 DNA連接DNA連接酶,從而獲得重組質(zhì)粒。對(duì)獲得的重組質(zhì)粒用BamHⅠ和HindⅡ聯(lián)合酶切,再進(jìn)行電泳,得到的電泳條帶應(yīng)是 CC。(單選)
(5)重組質(zhì)粒導(dǎo)入農(nóng)桿菌后,需對(duì)農(nóng)桿菌進(jìn)行培養(yǎng)和篩選,在此過程中需用到的儀器是 ①③①③。(編號(hào)選填)
(6)農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)染大麗輪枝菌的孢子細(xì)胞后,孢子細(xì)胞也需進(jìn)行培養(yǎng)和篩選。請(qǐng)簡(jiǎn)述對(duì)農(nóng)桿菌和大麗輪枝菌的篩選方法并說明原因。 農(nóng)桿菌本身不含有潮霉素抗性基因,而重組質(zhì)粒中有潮霉素抗性基因。若農(nóng)桿菌中導(dǎo)入了重組質(zhì)粒,則對(duì)潮霉素有抗性,否則就沒有。因此將農(nóng)桿菌置于含潮霉素的培養(yǎng)基中培養(yǎng),能形成菌落的就是成功導(dǎo)入重組質(zhì)粒的農(nóng)桿菌。大麗輪枝菌本身沒有綠色熒光蛋白基因,若農(nóng)桿菌成功轉(zhuǎn)染,則大麗輪枝菌就能表達(dá)出綠色熒光蛋白。因此將大麗輪枝菌的孢子細(xì)胞置于真菌培養(yǎng)基上培養(yǎng),檢測(cè)菌落中綠色熒光的有無,就篩選出能表達(dá)綠色熒光蛋白的大麗輪枝菌農(nóng)桿菌本身不含有潮霉素抗性基因,而重組質(zhì)粒中有潮霉素抗性基因。若農(nóng)桿菌中導(dǎo)入了重組質(zhì)粒,則對(duì)潮霉素有抗性,否則就沒有。因此將農(nóng)桿菌置于含潮霉素的培養(yǎng)基中培養(yǎng),能形成菌落的就是成功導(dǎo)入重組質(zhì)粒的農(nóng)桿菌。大麗輪枝菌本身沒有綠色熒光蛋白基因,若農(nóng)桿菌成功轉(zhuǎn)染,則大麗輪枝菌就能表達(dá)出綠色熒光蛋白。因此將大麗輪枝菌的孢子細(xì)胞置于真菌培養(yǎng)基上培養(yǎng),檢測(cè)菌落中綠色熒光的有無,就篩選出能表達(dá)綠色熒光蛋白的大麗輪枝菌。
【答案】堿基序列;BCD;ACGTGCAGC;A;DNA連接;C;①③;農(nóng)桿菌本身不含有潮霉素抗性基因,而重組質(zhì)粒中有潮霉素抗性基因。若農(nóng)桿菌中導(dǎo)入了重組質(zhì)粒,則對(duì)潮霉素有抗性,否則就沒有。因此將農(nóng)桿菌置于含潮霉素的培養(yǎng)基中培養(yǎng),能形成菌落的就是成功導(dǎo)入重組質(zhì)粒的農(nóng)桿菌。大麗輪枝菌本身沒有綠色熒光蛋白基因,若農(nóng)桿菌成功轉(zhuǎn)染,則大麗輪枝菌就能表達(dá)出綠色熒光蛋白。因此將大麗輪枝菌的孢子細(xì)胞置于真菌培養(yǎng)基上培養(yǎng),檢測(cè)菌落中綠色熒光的有無,就篩選出能表達(dá)綠色熒光蛋白的大麗輪枝菌
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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