2020北京各区期末汇编---基因工程含答案

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