内容正文:
微专题强化练29 生物技术与工程综合题
1.(2023·重庆市质检)利用基因工程技术培育出油脂高产的四尾栅藻,是获取生物柴油的新途径。科学家欲从紫苏中提取DGAT1基因(催化油脂合成的关键酶基因),导入到四尾栅藻细胞,获得转基因油脂高产的四尾栅藻,流程如图。质粒pCAMBIA与PCR扩增出的DGAT1的酶切位点如图所示。现有BamHⅠ、BglⅡ、EcoRⅠ三种限制性内切核酸酶,它们识别并切割的碱基序列如下表,请回答下列问题:
BamHⅠ
5′G↓GATCC3′
BglⅡ
5′A↓GATCT3′
EcoRⅠ
5′G↓AATTC3′
(1)①与②过程使用的酶分别是________________、________。
(2)将DGAT1与pCAMBIA分别用限制酶BglⅡ、BamHⅠ切割后进行连接可形成重组质粒,目的基因和质粒能连接成重组质粒的原因是_______________________。
将重组质粒导入大肠杆菌后,可向培养基中加入________筛选出导入重组质粒的大肠杆菌。
(3)筛选出的重组质粒存在DGAT1基因,但DGAT1在四尾栅藻细胞中表达出的肽链不正确,原因可能是________________________________________________。
为进一步筛选出符合要求的重组质粒,选用________限制酶对不同的重组质粒进行酶切处理,得到的电泳结果如图所示,其中________组重组质粒为所需质粒。
2.(2023·湖北随州一中模拟)载体质粒P0具有四环素抗性基因(tetr)和氨苄青霉素抗性基因(ampr)以及一些酶切位点。请回答下列问题:
(1)若图1是某基因工程中构建重组质粒的过程示意图,四环素抗性基因(tetr)上有EcoRⅤ的酶切位点,氨苄青霉素抗性基因(ampr)上无酶切位点,质粒其他部位也有合适的其他种类的酶切位点,选用EcoRⅤ酶处理质粒的原因是_____________________________________________________________________
______________________________________________________________________。
(2)若P0质粒含有3个限制酶切点(如图2),请据图回答问题:
在构建上图中重组质粒时,若用两种酶切割目的基因的两端及质粒,应选用____________两种酶,好处是___________________________________________
______________________________________________________________________(至少答2点)。
(3)若P0质粒含有5个限制酶切点(如图3)。将重组质粒导入大肠杆菌,并成功地在大肠杆菌中得以表达。请据图回答问题:
重组质粒形成与否需要鉴定和筛选,方法是将重组质粒的DNA分子导入大肠杆菌,用含抗生素的培养基进行培养,观察大肠杆菌的生长、繁殖情况并进行判断,如图4所示:
①如果受体菌在培养基A上能生长、繁殖形成菌落,而不能在培养基B上生长、繁殖,则限制酶a的切点是图3中的______________________________________。
②如果受体菌在培养基A上不能生长、繁殖形成菌落,而在培养基B上能生长、繁殖,则限制酶a的切点是图3中的__________________________________。
③如果受体菌在培养基A和培养基B上都能生长、繁殖形成菌落,则限制酶a的切点是图3中的______________________________________________________
_____________________________________________________________________。
3.(2023·新未来元月联考)为了解决现有大肠杆菌发酵生产L-苏氨酸时产量低、发酵周期长的问题,科研人员通过向大肠杆菌导入fimH基因获得了苏氨酸高产工程菌。fimH基因经过PCR扩增后,与pet-28a质粒构建重组质粒,重组质粒转化到E·coli DH5α的感受态细胞中获得工程菌。fimH基因、质粒及有关限制酶的识别序列如图所示。回答下列问题:
名称
识别序列及切割位点
BglⅡ
A↓GATCT
NcoⅠ
C↓CATGG
XbaⅠ
T↓CTAGA
EcoRⅠ
G↓AATTC
HindⅢ
A↓AGCTT
BamHⅠ
G↓GATCC
(1)分离出fimH基因后,将其作为PCR的模板,并设计引物1和引物2进行PCR扩增,PCR过程需要引物的原因是__________