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常考大题一题8练(5)】
生物技术与工程B组
(限时25分钟,满分40分)
1.(10分)幽门螺杆菌(Hp)是一种螺旋状、微需氧的
其依据是
致病菌,对万古霉素(抗生素)不敏感,对青霉素
(抗生素)高度敏感,其危害主要是引起胃炎、胃遗
2.(9分)油菜是我国重要的油料作物,黄籽油菜比黑
疡甚至胃癌等,体检时可通过C尿素呼气实验来
籽油菜的含油量更高,色索积累更少,但我国主栽
检测幽门螺杆菌的感染情况。:研究人员利用消化
的甘蓝型油菜缺乏天然的黄籽种质资源。研究表
道溃疡患者胃活组织标本进行了Hp临床菌株的
明,TT8基因作为一个重要的基因参与了黄籽性
分离和培养,所用的培养基配方如下。
状的形成。科研人员首次利用CRISPR/Cas9技
①制取心脑浸液琼脂培养基:称取23.5g心脑浸
术对甘蓝型油菜中的BnaTT8基因进行定点突变
液溶解在500mL蒸馏水中,加入适量琼脂煮沸至
改造(如图I),PCR扩增BnaTT8基因,构建基因
完全溶解,121℃高压灭菌15分钟。取出自然冷
表达载体(如图2),再将重组质粒通过农杆菌转化
却至50℃,加人2mL幽门螺杆菌选择剂(万古霉
法导入受体甘蓝型油菜甲9707(J9707)中,创建甘
素5mg、头孢磺啶2.5mg、磺胺增效剂2.5mg、
蓝型油菜黄籽突变体,CRISPR/Cas9介导的
两性霉素B2.5mg,溶于2mL无菌蒸馏水中),
BnaTT8基因突变可以显著提高种子的含油量和
再加入35mL.(7%)脱纤维羊血。
蛋白质含量,使得用甘蓝型油菜种子生产的菜籽
②制取心脑浸液液体培养基:称取0.37g心脑浸
油营养价值更高。请回答下列问题:
液肉汤于50mL.的小烧杯中,再加入10mL蒸馏
Cas9蛋白
BnaTT8
水,用玻璃棒搅拌均匀。
回答下列问题:
识别序列
(1)上述心脑浸液琼脂培养基,从物理性质上属于
向导RNA
mmmt mmmt-8A0778
培养基:心脑浸液液体培养基培养
图1
的主要目的是
启动子
(2)心脑浸液琼脂培养基上采用
法
纯化培养得到单菌落。菌落是指
终止子
御霉素」
T-DNA-
抗性基因
卡那荷素
(3)若要研究幽门螺杆菌的生长规律,可挑取单个
抗性基因
菌落进行液体培养,培养过程需设置好培养条件,
图2
(1)图1中向导RNA与BaTT8基因按照
摇床培养24小时,振荡速度保持80~130r/min
的目的是
原则特异性结合,Cas9蛋白切割
。
培养液中加
入万古霉素的目的是
BnaTT8基因使a链和互补链中的
(4)幽门螺杆菌能分解尿素形成氨和二氧化碳,受
断裂,通过随机增添、删除或替换部分碱基对,获
试者口服“C标记的尿素胶囊后,检测收集受试者
得所需目的基因。
气体,可作为诊断幽门螺杆菌
(2)PCR扩增目的基因的原理是
呼出的
的指标。医院针对幽门螺杆菌的常用治疗方案是
,需要根据所需的BaTT8基因设计引
连续服用青霉素2周,至放射性检测阴性后停药,
物,引物在DNA复制中的作用是
生物学(新教材)第44页(共5A页)
。为保证BnaTT8基因正确插人质粒
(1)研究者进行PCR扩增前根据epEGF基因设
中,需要在引物的
(填
计了一对引物,据图a分析,该对引物序列的设计
“3'端”或“5端”)添加限制酶的识别序列。
要求是
(3)图2中A~E表示不同限制酶的切割位点,构
和
建基因表达载体时,将BnaTT8基因插入
(填字母)处,目的是
实验中常用电泳技术鉴定目的基因,图©电泳结
重组质粒导入受体细胞后,可在个体水
果中样品
(填“1”或“2”)对应的条带为
平上通过
来鉴定BnaTT8
epEGF基因的鉴定结果
基因是否表达。
(2)转化大肠杆菌后进行筛选时,可将其接种在培
(4)基于CRISPR/Cas9系统强大的精确编辑植物
养基①上培养(图d),再利用灭菌的绒布在培养基
基因组的能力,CRISPR/Cas9基因编辑技术已经
①上印模,沾上潮落后转印至培养基②上培养。
成为农业中一个强有力的工具,科研人员在
根据培养结果可知,
号菌落是成功
CRISPR/Cas9的基础上进行改造,开发出了可以
转化的大肠杆菌,可挑出进一步接种到培养液中
精准实现多种碱基替换和大片段插入和删除的基
进行克隆化培养,培养过程中需在适宜转速的摇
因编辑工具。请写出CRISPR/Cas9及其改造的
床中进行,原因是
产品在科学研究中的应用:
(答出一点即可)。
(3)该实验过程使用的质粒A含有GST标签(谷
3.(9分)人表皮生长因子(hEGF)能够促进表皮细胞
胱甘肽S转移酶)基因,已知谷胱甘肽(GSH)是
生长,对皮肤相关疾病及刺激性食物导致的胃肠
GST作用的底物,研究人员将菌体破碎离心后取
遗疡具有修复治疗价值。已知细胞穿膜肽P©p1