生物实验习题精选

例1 根据实验原理和材料用具，设计实验选择运载体质粒，明确质粒的抗菌基因所抗的抗菌素类别。     

“转化”的定义与“影印法”——对2016年高考全国理综乙卷第40题的探讨

<正>1试题某一质粒载体如图1所示,外源DNA插入到Amp~r或Tet~r中会导致相应的基因失活(Amp~r表示氨苄青霉素抗性基因,Tet~r表示四环素抗性基因)。有人将此质粒载体用BamHⅠ酶切后,与用BamHⅠ酶切获得的目的基因混合,加入DNA连接酶进行连接反应,用得到的混合物直接转化大肠杆菌。结果大肠杆菌有的未被转化,有的被转化。被转化的大肠杆菌有3种,分别是含有环状目的基因、含有质粒载体、含有插入了目的基因的重组质粒的大肠杆菌。回答下     

mCherry标签融合SATB1真核表达质粒的构建

核基质结合蛋白SATB1调控染色质的空间结构,参与真核生物基因表达。本论文通过PCR获得SATB1目的基因,然后与载体mCherry-C1同时用EcoRⅠ和KpnⅠ双酶切后,用T4连接酶进行连接。连接质粒转入感受态宿主细胞并在Kana抗性的LB培养基中培养。分离获得Kana抗性单克隆菌株并进行扩大培养后提取重组质粒。对重组质粒进行双酶切验证和DNA测序检测。本论文成功构建mCherry-SATB1真核表达质粒,为后续研究SATB1的功能机制奠定基础。     

比较标记基因和DNA分子杂交在检测目的基因导入受体细胞中的应用

一、根据标记基因检测
　　1.载体构建
　　目的基因要导入受体细胞一般要用到载体,根据受体细胞的不同,载体主要有质粒、动植物病毒、λ噬菌体衍生物等。基因表达载体要有启动子、目的基因、终止子、标记基因和复制起点。以pKK223-3质粒为例：     

带植物内含子的GUS基因强表达载体的构建

从质粒pCAMBIA 1301上切下带植物内含子的GUS基因,置换质粒pMB 200上的fad2基因,用fad2基因的双增强启动子和终止子,通过酶切和PCR鉴定,得到了以NPT II基因为选择标记基因且串联有带内含子的GUS基因表达载体。     

T克隆载体的构建

以高拷贝克隆载体pUC118为骨架载体,在pUC118质粒Amp~r基因的Eam11057酶切位点上,以点突变的方式封闭Eam11051酶切位点,将一人工合成的具有两个Eam11051酶切位点的互补寡聚核苷酸链(两端具有BamHI接头)插入已封闭Eam1105I酶切位点的pUC118质粒的BamHI位点,构成新的克隆载体,此质粒命名为pUC118E,该载体经Eam11051酶切后,可产生3’端突出一个T碱基的T-vector,能与PCR产物直接连接,经转化大肠杆菌JM109证实,该改造过的pUC118质粒,仍可使宿主细胞具有氨苄抗性,可作为氨苄选择标记的克隆载体。     

标记基因的种类及应用原理

本文综述标记基因的类型、作用和各种标记基因的应用原理,并对标记基因的发展作了展望。     

基因工程有关问题的剖析

<正>一、目的基因和标记基因在基因工程的设计和操作中,用于改变受体细胞性状或获得预期表达产物等的基因就是目的基因,主要是指编码蛋白质的基因,如与生物抗逆性(抗旱基因等)、生产药物(人的胰岛素基因等)、毒物降解(抗除草剂基因等)、工业用酶(淀粉酶基因等)等相关的基因以及与优良品质相关的基因(肠乳糖酶基因等);标记基因指载体上用于鉴定和选择含有目的基因的受体细胞的基因,通常是一些抗生素抗性基因等,     

天蓝色链霉菌M145中otrA基因的表达对菌株形态分化、放线紫红素合成及氨基糖苷类抗生素抗性的影响（英文）

目的:将来源于龟裂链霉菌(Streptomyces rimosus)M527的otr A基因在天蓝色链霉菌M145中异源表达,通过考察宿主菌对土霉素以及氨基糖苷类抗生素的抗性、放线紫红素的合成、菌株形态等方面的变化鉴定otr A基因的功能。创新点:S.rimosus中的otrA基因与转录延伸因子EF-G具有很高的同源性,被认为是土霉素的抗性基因之一,但其具体的生物学功能目前尚未有研究报道。本文首次实现otrA基因在天蓝色链霉菌M145中的异源表达,不仅提高了宿主对土霉素以及氨基糖苷类抗生素的抗性,还促进了菌株产孢和放线紫红素的合成,从而初步证实了OTRA生物学功能。方法:克隆来源于S.rimosus M527的otrA基因,将其置于链霉菌整合型载体pIB139强启动子PermE*的下游,构建重组质粒pIB139-otrA;通过接合转移将其转入天蓝色链霉菌M145获得重组菌M145-OA,实现otrA基因在天蓝色链霉菌M145中的异源表达;通过扫描电镜观察菌株的形态变化;通过含有不同浓度的不同抗生素的抗性平板筛选测试菌株的抗性水平变化;通过5-L发酵罐发酵实验考察次级代谢产物放线紫红素的合成能力变化;通过荧光定量PCR考察放线紫红素合成途径中的调控基因actII-orf4的转录水平变化。结论:来源于S.rimosus M527的otrA基因在天蓝色链霉菌M145中实现异源表达。一方面对宿主天蓝色链霉菌形态分化、放线紫红素产量的影响表明otrA可能作为一种类似延伸因子的发挥重要作用;另一方面宿主对土霉素及氨基糖苷类抗生素抗性的提高可能归因于OTRA对核糖体的保护作用。     

农杆菌介导的vbp基因遗传转化调控机理研究

该文就农杆菌介导的vbp基因遗传转化调控机理进行研究。方法一:分析vpb1基因启动子序列;方法二:对探测载体中vpb1基因启动子的转录活性进行验证;方法三:设计vbpl基因启动子序列突变位点。结果:(1)基于荧光蛋白表达情况来看,在pRSET-A质粒中的vbpl基因启动子能够将荧光基因的表达予以正常启动。(2)能够正确构建pRSET-m1突变质粒,vbp1基因启动子的转录活性会随着SigmaA结合位点的去除而降低。(3)能够正确构建p RSET-m2突变质粒,vbp1基因启动子的转录活性会随着转录因子Fnr结合位点中-65位碱基的突变而增强。(4)能够正确构建pRSET-m3突变质粒,vbp1基因启动子的转录活性会随着转录因子Fnr结合位点中-66位和-68位碱基的突变而消失。结论:深入研究农杆菌介导的vbp基因遗传转化调控机理,能够找出影响农杆菌的VBP蛋白表达的相关因素,有可能使所获得的农杆菌菌株具有较高的转化效率,以便能够有效提高植物转基因效率。     

SOE-PCR二步法构建shRNA干扰质粒

通过拼接重叠延伸PCR(SOE-PCR)二步法成功地建立了一种方便的shRNA干扰质粒的构建方法。将目的基因———半胱亚磺酸脱羧酶(CSD)特异性的shRNA序列用SOE-PCR二步法插入到pEGFP-H1-shRNA质粒中,经菌液PCR、酶切、测序鉴定,证明pEGFP-H1-CSD shRNA干扰质粒与预期结果一致,可以用于细胞转染和RNA干扰实验。采用本方法能快速、高效构建RNA干扰质粒,为研究基因功能提供帮助。     

农业滥用抗菌素的严重后果

诱发人类疾病的一些细菌已对医学上常用的抗菌素产生了耐药性。以前有效的疗法现在对付不了耐药葡萄球菌。杨球菌所诱发的感染，这已是见诸众多报刊的消息。对抗菌素的耐性可由两种原因引起，一是细菌基因组的突变；二是获得抗药性的基因编码。这些基因变化通过改变药物的作用靶，或通过解毒作用，或排出抗菌素，或寻找新的代谢途径改变细菌的防御能力。对抗菌素耐性的进化可以通过以下两条途径强化：细菌在可传递基因片段上的耐药基因及使它们充当选择性中介抗菌素的用法。集中应用抗菌素的医院为抗菌素耐性提供了主要的发展和传播机会。抗…     

豆球蛋白基因转化花叶芋的研究

利用重组DNA技术,构建具有Ap~rCm~r的遗传标记并带有豆球蛋白的基因重组质粒,通过“三亲支配”,将豆球蛋白基因插入到植物基因工程载体pGV3850:1103neo DNA中。用改良的共培养法进行单子叶植物花叶芋的叶盘(叶柄)转化,在Km的选择压力下得到转化的再生植株。利用Southern吸印杂交,证明豆球蛋白基因整合到花叶芋的基因组中;通过胭脂碱分析,表明pGV3850:1103neo中的胭脂碱合成酶基因在再生植株中进行了表达。     

遗传的基本规律

<正>1概述"遗传的基本规律"部分的考点包括:孟德尔遗传实验的科学方法;基因的分离定律与自由组合定律;基因与性状的关系;伴性遗传。其中"基因的分离定律"和"基因的自由组合定律"是重点与难点集中之处,涉及的概念多、原理多、计算多。     

基于科学思维的高考遗传试题——2023年高考全国甲卷第6题分析

<正>高考试题的命制依据课程标准,注重考查学科核心素养。全国卷中基于情境的遗传题需要学生充分运用科学思维、科学探究来进行分析和解答。1原题呈现水稻的某病害是由某种真菌(有多个不同菌株)感染引起的。水稻中与该病害抗性有关的基因有3个(A1、A2、a);基因A1控制全抗性状(抗所有菌株),基因A2控制抗性性状(抗部分菌株),基因a控制易感性状(不抗任何菌株),     

PglnA启动子控制的ω-3去饱和酶基因的转基因集胞藻的构建

为了能在常温下提高多不饱和脂肪酸产量,以及用单交换的方式在集胞藻PCC6803的染色体上整合入基因片段,本研究首先构建出链霉素抗性基因、常温启动子、desB基因片段依次相连的质粒,然后以单交换的方式将这些片段整合在集胞藻Pcc6803的染色体上,最后成功筛选出了转基因藻.该研究为常温下大量表达多不饱和脂肪酸奠定了基础.     

用十二烷基硫酸钠消除枯草芽孢杆菌中的质粒

为获得宿主菌 ,研究了十二烷基硫酸钠 (SDS)对枯草芽孢杆菌中质粒的消除 .将过夜培养的枯草芽孢杆菌2 4/pMX45接种于含SDS( 0— 0 .0 0 8% )的LB培养基中 ,当SDS浓度 (w /v)大于或等于 0 .0 0 6 %时 ,菌体不能生长 .SDS的亚致死浓度为 0 .0 0 5 % ,其致死率达 99% .菌液稀释后涂LB平板 ,再随机挑选单菌落至抗性平板 ,检测由质粒编码的红霉素抗性是否丢失 .氯化铯 溴化乙锭梯度离心及质粒DNA的电泳图像证实了 2 4/pMX45的衍生菌株A7中的质粒已完全被消除 .A7延迟期较短 ,并且细胞浓度高于 2 4/pMX45 .用SDS处理 8h后 ,2 4/pMX45的遗传标记开始丢失 ,消除率持续增高至 2 2h ,随之消除质粒的菌体量保持恒定 .在未经SDS处理的对照实验中 ,相同条件下培养 2 4h及 48h后 ,没有发现质粒自然丢失的现象 ,因此SDS能消除枯草芽孢杆菌中的质粒     

例谈基于PCR的基因定点突变技术

<正>近年来,各地多次考查重叠延伸PCR、大引物PCR等新型PCR技术,但不少一线教师对其理解不够透彻。除此之外,重组PCR、环状质粒PCR等也能对基因进行定点诱变,其原理不完全相同,使用情境也各有侧重。本文以基因定点突变技术为线索,将相关的几种PCR技术串联在一起,帮助一线教师拓展视野,并提供教学素材。1基因定点突变技术的研究意义人类很早就意识到基因突变、基因重组等可遗传变异对进化的重要作用,但是传统的基因突变和基因重组具有不定向性,极大地延长了基因向人类需求进化的时间。     

水稻米香基因的初步定位

香味是水稻重要食味品质性状之一，但稻米香味的遗传甚为复杂。早有报道水稻米香基因位于第八条染色体上且与RFIP标记RG28紧密连锁。本实验通过水稻籼粳亚种之间的杂交，利用SSR(Simple Sequence Repeat)分子标记的方法对水稻米香基因进行初步定位。结果表明：稻米香味性状受一对隐性基因控制，且位于第八条染色体SSR标记RM8264和RM1109之间，其遗传距离大约2．1cM。这一结果将对于米香基因的精细定位提供了重要依据。     

庆大霉素产生菌的基因工程育种

研究小单孢菌产抗生素的生物合成机理,利用基因克隆方法从棘孢小单孢菌(Micromonospora echinospora)中克隆出产庆大霉素生物合成的关键酶基因-2-脱氧青蟹肌糖合成酶基因(gntB),并将其通过大肠杆菌――链霉菌穿梭质粒pIJ699转化原菌株,采用硫链丝菌素抗性基因启动子带动2-脱氧青蟹肌糖合成酶基因表达,在培养条件不变的情况下重组菌产抗率较原菌株提高3.5%.