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微专题强化练28 赋予生物新的遗传特性的基因工程
1.(2023·江苏徐州调研)PCR是一项在生物体外复制特定DNA片段的核酸合成技术,与人体细胞内DNA分子复制相比,下列有关叙述错误的是( )
A.都遵循碱基互补配对原则
B.DNA聚合酶作用的最适温度不同
C.都是边解旋边复制的过程
D.复制方式都是半保留复制
2.(2023·广东惠州调研)如图是常见的几种新冠疫苗的制备过程简图,下列叙述错误的是( )
A.人体初次接种新冠灭活疫苗时,相关B细胞和T细胞的细胞周期会变短
B.腺病毒载体疫苗进入人体发挥作用的过程需RNA聚合酶的参与
C.过程①需要通过动物细胞培养获得足够数量的病毒株
D.对于轻症患者,可注射以上任何一类疫苗进行治疗
3.(2023·辽宁名校联考)下列关于生物学中常见的几种酶的叙述,正确的是( )
A.DNA连接酶可将目的基因的黏性末端与载体的黏性末端之间的碱基黏合形成氢键
B.用限制酶从质粒上切下一个目的基因需消耗4个水分子
C.Taq酶是PCR扩增仪扩增DNA时常用的一种耐高温的DNA连接酶
D.在解离根尖分生区细胞时加入纤维素酶有利于提高解离的效果
4.(2023·广东六校联考)某动物体内含有研究者感兴趣的目的基因,研究者欲将该基因导入大肠杆菌的质粒中保存。该质粒含有氨苄青霉素抗性基因(Ampr)、LacZ基因及一些酶切位点,其结构和简单的操作步骤如图所示。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Xgal,产生蓝色物质,使菌落呈现蓝色,否则菌落为白色。
(1)制备重组质粒时常用同种限制酶的原因是能产生________。为了使质粒与目的基因连接形成重组质粒,还需要在混合物中加________。
(2)题图所示培养基中除了加入大肠杆菌所必需的营养物质外,还需要添加________,以便筛选导入目的基因的大肠杆菌。
(3)为了使大肠杆菌处于一种易于________的生理状态,一般先用Ca2+处理大肠杆菌细胞。
(4)将质粒和目的基因的混合物与上述处理后的大肠杆菌混匀,制备转基因大肠杆菌,取0.1 mL上述溶液采用________法接种于培养基表面,在37 ℃下倒置培养16 h。经培养后,分别统计转基因大肠杆菌的菌落数和总菌落数,并计算转化效率。理论上转基因受体菌的菌落呈现________色,原因是____________________
______________________________________________________________________。
实验中实际转化效率介于50%~85.7%之间,推测其原因可能与________________有关。
5.(2023·广州市综合测试)大肠杆菌是发酵工程中常用的微生物,用特定的重组大肠杆菌生产乳酸的效率比乳酸菌高,杂菌污染是导致大肠杆菌发酵失败的重要原因。研究人员利用基因工程获得了相关的工程菌用于大规模生产乳酸。回答下列问题。
(1)如图甲所示,大肠杆菌能以培养基中的葡萄糖为________,通过细胞呼吸的第一阶段将葡萄糖分解为________(物质A),进而发酵产生乳酸,同时还有乙酸、琥珀酸等副产物。
(2)科学家利用重组片段和特定技术敲除原始菌株拟核上的F酶基因,获得更高效的乳酸发酵工程菌,过程如图乙。重组片段上的庆大霉素抗性基因(Gmr)除了能替换掉拟核上的F酶基因,还能作为________。综合图甲和图乙信息,写出对该工程菌的进一步改造思路(提出2点):_______________________________________
______________________________________________________________________。
(3)研究人员利用基因工程技术,使甲酰胺酶基因和亚磷酸脱氢酶基因在大肠杆菌中同时表达,改造出一种加强型大肠杆菌,可以通过控制培养基中的氮源和磷源种类实现高效抑制杂菌污染的目的。
①研究人员设计了几种引物,通过PCR技术分别特异性扩增出甲酰胺酶基因和亚磷酸脱氢酶基因,PCR过程中,需要________种引物。
②构建出融合基因(甲酰胺酶基因和亚磷酸脱氢酶基因)表达载体后,将融合基因表达载体导入大肠杆菌前需先对大肠杆菌进行处理,使其成为________细胞。对照组大肠杆菌需要导入________。
③甲酰胺酶能催化甲酰胺生成铵盐,亚磷酸脱氢酶能催化亚磷酸盐生成磷酸盐,甲酰胺和亚磷酸盐分别作为大肠杆菌的氮源和磷源。迄今为止,在自然界中还没有发现能同时表达甲酰胺酶和亚磷酸脱氢酶的微生物。利用加强型大肠杆菌发酵时,能有效减少杂菌污染的原因是_______________________________________
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