1965年中國科學(xué)家人工合成了具有生物活性的結(jié)晶牛胰島素,摘取了人工合成蛋白質(zhì)的桂冠。人胰島素基因表達(dá)的最初產(chǎn)物是一條肽鏈構(gòu)成的前胰島素原,經(jīng)圖1所示的過程形成具生物活性的胰島素。此后科學(xué)家又提出了利用基因工程改造大腸桿菌生產(chǎn)人胰島素的兩種方法:AB法是根據(jù)胰島素A、B兩條肽鏈的氨基酸序列人工合成兩種DNA片段,利用工程菌分別合成兩條肽鏈后將其混合自然形成胰島素;BCA法是利用胰島B細(xì)胞中的mRNA得到胰島素基因,表達(dá)出胰島素原后再用特定酶切掉C肽段。這兩種方法使用同一種質(zhì)粒作為載體。請據(jù)如圖分析并回答下列問題:
(1)由于密碼子具有 簡并性簡并性,AB法中人工合成的兩種DNA片段均有多種可能的序列。 AB和BCAAB和BCA(填“AB”、“BCA”或“AB和BCA”)法獲取的目的基因中不含人胰島素基因啟動子。
(2)圖2是利用基因工程生產(chǎn)人胰島素過程中使用的質(zhì)粒及目的基因的部分結(jié)構(gòu)。為使目的基因與載體正確連接,在設(shè)計(jì)PCR引物時(shí)可添加限制酶 XhoⅠ和MunⅠXhoⅠ和MunⅠ的識別序列。通過上述方法獲得人的胰島素基因后,需要通過PCR技術(shù)進(jìn)行擴(kuò)增,已知胰島素基因左端①處的堿基序列為-CCTTTCAGCTCA-,則其中一種引物設(shè)計(jì)的序列是5′-CTCGAGCCTTTCAGCTCA--CTCGAGCCTTTCAGCTCA-3′。
(3)β-半乳糖苷酶可以分解無色的X-gal產(chǎn)生藍(lán)色物質(zhì)使菌落呈現(xiàn)藍(lán)色,否則菌落為白色。經(jīng) 鈣離子處理法鈣離子處理法(處理方法),大腸桿菌與重組質(zhì)?;旌吓囵B(yǎng)一段時(shí)間后,將大腸桿菌接種到添加了氨芐青霉素和X-gal的培養(yǎng)基上篩選出 白白色的菌落即為工程菌種。
(4)科學(xué)家利用蛋白質(zhì)工程技術(shù),研制出了賴脯胰島素,與天然胰島素相比,其皮下注射后易吸收、起效快。獲得賴脯胰島素基因的途徑是:從預(yù)期的蛋白質(zhì)功能出發(fā)→設(shè)計(jì)預(yù)期的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)預(yù)期的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)→推測應(yīng)有的氨基酸序列→找到相對應(yīng)的脫氧核苷酸序列。
【考點(diǎn)】基因工程的操作過程綜合.
【答案】簡并性;AB和BCA;XhoⅠ和MunⅠ;-CTCGAGCCTTTCAGCTCA-;鈣離子處理法;白;設(shè)計(jì)預(yù)期的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)
【解答】
【點(diǎn)評】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:45引用:4難度:0.7
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