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首页试题中心第2节 基因工程的基本操作程序本章节共 56 题   随机翻题  返回上页
 试题来源:搜集  点击数:27 次  试题题型:简答题

 【第 12556 题】 【题型】:简答题 【章节】:第2节 基因工程的基本操作程序  
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长叶烯是重质松节油的主要成分,具有木香和龙涎香气,溶于甲苯,不溶于水,是合成香料、合成树脂和高能燃料的重要原料。尽管资源分布广泛,但长叶烯的产量有限,工业化生产受到限制,微生物发酵则为合成长叶烯提供了绿色可持续的途径。现有研究以大肠杆菌内源的MEP途径为基础,以法尼基焦磷酸(FPP) 为直接前体物质,在异源长叶烯合酶(lgfs) 的催化作用下环化合成长叶烯。此过程的调控策略有:①引入经密码子优化的lgfs,②过表达大肠杆菌FPP合成过程中关键酶基因idiispA ,提高前体物FPP的供应量,③加强大肠杆菌内源MEP途径2个关键酶基因dxsdxr 的表达。请回答下列问题:

(1)为构建如图甲所示的重组pET28a-lgfs表达载体,需先将经密码子优化的lgfs 基因通过PCR特异性扩增,用于扩增lgfs 基因的引物是指_______________________________________。为使PCR 产物能被限制酶切割,需在引物上添加相应的限制酶识别序列,该限制酶识别序列应添加在引物的____________(填“3'端”或“5' 端”)。


Yangzhong Teaching Studio

注:ori:复制原点;KanR:卡那霉素抗性基因;erg20:酿酒酵母来源的FPP 合酶关键酶基因

(2)除图甲中标出的结构外,作为载体,质粒还需具备的结构有_________________________________(答出2个结构即可)。将得到的重组pET28a-lgfs 表达载体、重组pET28a-lgfs-ispA-idi表达载体、重组pET28a-lgfs-erg20-idi 表达载体、重组pET28a-lgfs-ispA-idi表达载体+重组pET28a-dxs-dxr 表达载体,分别转入经______________________________处理的大肠杆菌,构建出重组菌株A、重组菌株B、重组菌株C、重组菌株D。

(3)将各重组菌株分别发酵后,检测不同发酵时长发酵样品中所含长叶烯的产量,结果如图乙所示。


Yangzhong Teaching Studio

已知生成1 mol FPP 需要2 mol异戊烯基焦磷酸(IPP)1 mol二甲基烯丙基二磷酸(DMAPP) ,而MEP途径所产生的IPPDMAPP摩尔比为5:1,过表达基因idi 会使IPPDMAPP的消耗和形成达到平衡转换,从而直接影响FPP 的合成。另外,为避免IPPDMAPP的积累对细胞生长产生毒性,需要加强FPP 合酶的表达,在此,采用了2种不同来源FPP合酶,即大肠杆菌ispA和酿酒酵母来源的erg20 进行加强,根据图乙结果推测ispA表达效果要优于erg20 ,判断依据是_______________________________。在采用ispA 的基础上,通过____________________,还可以使长叶烯产量得到显著提高。

(4)为验证代谢途径中各关键酶基因的转录水平能够影响长叶烯的产量,请写出关键实验步骤:①___________________;②_______________;③荧光定量PCR 。

题型:简答题 难度值:1 知识点:第2节 基因工程的基本操作程序添加时间:2025-03-01
【试题】

ID-12556

长叶烯是重质松节油的主要成分,具有木香和龙涎香气,溶于甲苯,不溶于水,是合成香料、合成树脂和高能燃料的重要原料。尽管资源分布广泛,但长叶烯的产量有限,工业化生产受到限制,微生物发酵则为合成长叶烯提供了绿色可持续的途径。现有研究以大肠杆菌内源的MEP途径为基础,以法尼基焦磷酸(FPP) 为直接前体物质,在异源长叶烯合酶(lgfs) 的催化作用下环化合成长叶烯。此过程的调控策略有:①引入经密码子优化的lgfs,②过表达大肠杆菌FPP合成过程中关键酶基因idiispA ,提高前体物FPP的供应量,③加强大肠杆菌内源MEP途径2个关键酶基因dxsdxr 的表达。请回答下列问题:

(1)为构建如图甲所示的重组pET28a-lgfs表达载体,需先将经密码子优化的lgfs 基因通过PCR特异性扩增,用于扩增lgfs 基因的引物是指_______________________________________。为使PCR 产物能被限制酶切割,需在引物上添加相应的限制酶识别序列,该限制酶识别序列应添加在引物的____________(填“3'端”或“5' 端”)。


Yangzhong Teaching Studio

注:ori:复制原点;KanR:卡那霉素抗性基因;erg20:酿酒酵母来源的FPP 合酶关键酶基因

(2)除图甲中标出的结构外,作为载体,质粒还需具备的结构有_________________________________(答出2个结构即可)。将得到的重组pET28a-lgfs 表达载体、重组pET28a-lgfs-ispA-idi表达载体、重组pET28a-lgfs-erg20-idi 表达载体、重组pET28a-lgfs-ispA-idi表达载体+重组pET28a-dxs-dxr 表达载体,分别转入经______________________________处理的大肠杆菌,构建出重组菌株A、重组菌株B、重组菌株C、重组菌株D。

(3)将各重组菌株分别发酵后,检测不同发酵时长发酵样品中所含长叶烯的产量,结果如图乙所示。


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已知生成1 mol FPP 需要2 mol异戊烯基焦磷酸(IPP)1 mol二甲基烯丙基二磷酸(DMAPP) ,而MEP途径所产生的IPPDMAPP摩尔比为5:1,过表达基因idi 会使IPPDMAPP的消耗和形成达到平衡转换,从而直接影响FPP 的合成。另外,为避免IPPDMAPP的积累对细胞生长产生毒性,需要加强FPP 合酶的表达,在此,采用了2种不同来源FPP合酶,即大肠杆菌ispA和酿酒酵母来源的erg20 进行加强,根据图乙结果推测ispA表达效果要优于erg20 ,判断依据是_______________________________。在采用ispA 的基础上,通过____________________,还可以使长叶烯产量得到显著提高。

(4)为验证代谢途径中各关键酶基因的转录水平能够影响长叶烯的产量,请写出关键实验步骤:①___________________;②_______________;③荧光定量PCR 。
 
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