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遺傳毒性物質(zhì)常存在于被化學(xué)物質(zhì)污染的水體,可損傷生物的DNA,嚴(yán)重威脅人類健康。研究人員通過基因工程改造大腸桿菌,以期篩選對(duì)遺傳毒性物質(zhì)反應(yīng)靈敏的工程菌株,用于水質(zhì)檢測(cè)。
(1)大腸桿菌DNA中存在可被遺傳毒性物質(zhì)激活的毒性響應(yīng)啟動(dòng)子序列。將毒性響應(yīng)啟動(dòng)子插入圖1所示表達(dá)載體的P區(qū),獲得基因工程改造的大腸桿菌。當(dāng)改造后的大腸桿菌遇到遺傳毒性物質(zhì)時(shí),
RNA聚合酶
RNA聚合酶
識(shí)別并與啟動(dòng)子結(jié)合,驅(qū)動(dòng)噬菌體裂解基因(SRR)
轉(zhuǎn)錄
轉(zhuǎn)錄
,表達(dá)產(chǎn)物可使大腸桿菌裂解。
(2)研究人員選取啟動(dòng)子sul準(zhǔn)備與圖1表達(dá)載體連接。圖2顯示了啟動(dòng)子sul內(nèi)部存在的酶切位點(diǎn),箭頭表示轉(zhuǎn)錄方向。
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①據(jù)圖1、2信息,克隆啟動(dòng)子sul時(shí),在其A端和B端應(yīng)分別添加限制性內(nèi)切酶
XhoⅠ和SapⅠ
XhoⅠ和SapⅠ
的酶切位點(diǎn),從而確保啟動(dòng)子sul可與已被酶切的表達(dá)載體正確連接。
②將重組表達(dá)載體導(dǎo)入大腸桿菌,置于含有
氨芐青霉素
氨芐青霉素
的選擇培養(yǎng)基中進(jìn)行篩選、鑒定及擴(kuò)大培養(yǎng),獲得工程菌sul。
(3)研究人員陸續(xù)克隆了其他4種啟動(dòng)子(rec、imu、qnr、cda),分別連入表達(dá)載體,用同樣的方法獲得導(dǎo)入重組載體的工程菌,以篩選最靈敏的檢測(cè)菌株。
①將5種工程菌和對(duì)照菌在LB培養(yǎng)基中培養(yǎng)一段時(shí)間后,檢測(cè)菌體密度,結(jié)果如圖3。圖中結(jié)果顯示
5種工程菌菌體數(shù)量增長趨勢(shì)與對(duì)照菌一致
5種工程菌菌體數(shù)量增長趨勢(shì)與對(duì)照菌一致
,說明工程菌在自然生長狀態(tài)下不會(huì)產(chǎn)生自裂解現(xiàn)象。
②上述菌株在LB培養(yǎng)基中生長2h時(shí)加入遺傳毒性物質(zhì),檢測(cè)結(jié)果如圖4。據(jù)圖可知,5種工程菌均啟動(dòng)了對(duì)遺傳毒性物質(zhì)的響應(yīng),應(yīng)選擇工程菌
轉(zhuǎn)入rec啟動(dòng)子的菌株
轉(zhuǎn)入rec啟動(dòng)子的菌株
作為最優(yōu)檢測(cè)菌株。
(4)下列關(guān)于該工程菌的敘述,正確的包括
AD
AD
。
A.該工程菌可能用于檢測(cè)土壤、蔬菜中的農(nóng)藥殘留量
B.該毒性響應(yīng)啟動(dòng)子序列廣泛存在于自然界所有物種中
C.其表達(dá)產(chǎn)物可裂解大腸桿菌,檢測(cè)后的剩余菌液可直接倒掉
D.為長期保存該工程菌,應(yīng)加入一定濃度的甘油凍存于-20℃

【考點(diǎn)】基因工程的操作過程綜合
【答案】RNA聚合酶;轉(zhuǎn)錄;XhoⅠ和SapⅠ;氨芐青霉素;5種工程菌菌體數(shù)量增長趨勢(shì)與對(duì)照菌一致;轉(zhuǎn)入rec啟動(dòng)子的菌株;AD
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:119引用:9難度:0.6
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    發(fā)布:2024/12/20 5:0:2組卷:35引用:5難度:0.6
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    (1)獲得轉(zhuǎn)基因抗鹽煙草新品種過程中應(yīng)用的生物技術(shù)有
     
    (答出2項(xiàng))等。
    (2)為確保目的基因定向插入了質(zhì)粒,應(yīng)該選擇
     
    (填酶)切割目的基因和質(zhì)粒。在培養(yǎng)基中加入
     
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    (填序號(hào))。過程②③采用的方法是
     
    。
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    等植物激素,在誘導(dǎo)愈傷組織分化成幼苗的過程中,這兩種植物激素的比例會(huì)發(fā)生變化,原因是
     
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    發(fā)布:2024/12/20 2:30:1組卷:16引用:5難度:0.5
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    限制酶 BamHⅠ EcoRⅠ HindⅠ NbeⅠ MunⅠ
    識(shí)別序列及切割位點(diǎn) G↓CATCC G↓AATTC A↓AGCTT G↓CTAGC C↓AATTG
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    發(fā)布:2024/12/20 3:30:1組卷:6引用:1難度:0.6
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