• 口蹄疫是由口蹄疫病毒引起的一种偶蹄动物传染病,目前常用接种弱毒疫苗的方法预防。疫苗的主要成分是该病毒的一种结构蛋白VPI。科学家尝试利用转基因番茄来生产口蹄疫疫苗,过程如下图1所示。图2表示目的基因与pZHZ1质粒构建重组质粒的过程,E、F、G、H分别为A、B、C、D四种不同限制酶的酶切位点。请据图回答。(1)口蹄疫病毒的遗传物质为RNA,要获得VPI基因可通过 方法获得。(2)如图2所示,若限制酶A、B切割出的黏性末端完全不同,那么用这种双酶切的方法构建重组质粒的优点是 。(3)已知质粒pZHZ1的长度为3.7kb,(1kb=1000对碱基)其中EF区域长度为0.2kb,GE区域长度为0.8kb,FH区域长度为0.5kb。现分别用限制酶C、D切割重组质粒pZHZ2样品,结果被酶C切割成1.6kb和3.1kb两个片段,被酶D切割成1.2kb和3.5kb两个片段。据酶切结果判断VPI基因大小为 kb,并将目的基因内部的酶C、酶D切割位点用相应的字母标注在下图对应位置。(每小格代表0.1kb)(4)过程③为了促进土壤农杆菌吸收重组质粒,可用 处理土壤农杆菌,使其处于感受态。(5)过程⑥的培养基中除了加入各种必需营养物质和一定浓度的植物激素外,还需要添加 筛选出含有重组质粒的叶片小段。(6)用PCR方法检测转基因番茄是否含有目的基因时,需根据 的核苷酸序列设计特异引物,若其中一种引物共用了31个,则含目的基因的番茄DNA最多扩增了 次。试题及答案-解答题-云返教育

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      口蹄疫是由口蹄疫病毒引起的一种偶蹄动物传染病,目前常用接种弱毒疫苗的方法预防。疫苗的主要成分是该病毒的一种结构蛋白VPI。科学家尝试利用转基因番茄来生产口蹄疫疫苗,过程如下图1所示。图2表示目的基因与pZHZ1质粒构建重组质粒的过程,E、F、G、H分别为A、B、C、D四种不同限制酶的酶切位点。请据图回答。

      (1)口蹄疫病毒的遗传物质为RNA,要获得VPI基因可通过
      方法获得。
      (2)如图2所示,若限制酶A、B切割出的黏性末端完全不同,那么用这种双酶切的方法构建重组质粒的优点是
       
      (3)已知质粒pZHZ1的长度为3.7kb,(1kb=1000对碱基)其中EF区域长度为0.2kb,GE区域长度为0.8kb,FH区域长度为0.5kb。现分别用限制酶C、D切割重组质粒pZHZ2样品,结果被酶C切割成1.6kb和3.1kb两个片段,被酶D切割成1.2kb和3.5kb两个片段。据酶切结果判断VPI基因大小为
        kb,并将目的基因内部的酶C、酶D切割位点用相应的字母标注在下图对应位置。

      (每小格代表0.1kb)
      (4)过程③为了促进土壤农杆菌吸收重组质粒,可用
        处理土壤农杆菌,使其处于感受态。
      (5)过程⑥的培养基中除了加入各种必需营养物质和一定浓度的植物激素外,还需要添加
        筛选出含有重组质粒的叶片小段。
      (6)用PCR方法检测转基因番茄是否含有目的基因时,需根据
        的核苷酸序列设计特异引物,若其中一种引物共用了31个,则含目的基因的番茄DNA最多扩增了      次。

      试题解答


      见解析
      (1)由于口蹄疫病毒的遗传物质为RNA,欲获得目的基因必须以RNA为模板合成DHA,该过程属于逆转录。
      (2)由于两种限制酶切割出的末端不同,切出的质粒和目的基因不会自己连接成环状,在目的基因连接到切开质粒时也能保证插入部位和方向的准确性。
      (3)原质粒(3.7kb)中EF段0.2kb、FH点0.5kb、GE段0.8kb,则HG段为2.2kb,依据重组质粒切割后的数据分祈,目的基因替换EF段后总长度为4.7kb,因此目的基因的长度为1.2kb。由于酶C切割后形成1.6kb和3.1kb两个片段,故目的基因中酶C的切点距离已知的切点G的距离为1.6kb,同理可以推知,酶D的切点距离已知的切点H的距离为1.2kb,根据原来酶C和酶D的两个切点之间的距离为0.8+0.5+1.2=2.5(kb),则目的基因内部的两个切点之间的距离为:1.2+1.6—2.5=0.3(kb),则可以在图上标出两个切点的位置。
      (4)为了便于细菌吸收重组质粒,可以使用钙离子(氯化钙溶液)处理,使之成为感受态细胞。
      (5)植物组织培养需加入生长素和细胞分裂素以调节分裂和分化;导入的重组质粒上有抗卡那霉素基因,可以在含卡那霉素的培养基上生存,因此培养基中添加卡那霉素可以筛选出导入重组质粒的细菌。
      (6)利用PCR技术扩增法检测转基因番茄中是否有目的基因时,需要根据目的基因的核苷酸序列设计引物;由于其中的一种引物使用了31个,那么最后得到的子代DNA应该为32个,根据DNA复制的有关知识,可以推知共复制了5次。

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