角蛋白酶(KerA)是降解角蛋白的酶類,在飼料工業(yè)中具有較大的應(yīng)用前景,但天然菌株產(chǎn)酶量低。為了獲得高效表達(dá)的KerA工程菌,研究者分別構(gòu)建了大腸桿菌和畢赤酵母工程菌,并實(shí)現(xiàn)了異源表達(dá)。如圖1為含KerA基因的外源DNA、質(zhì)粒的有關(guān)信息,EcoRⅠ、BamHⅠ、SalⅠ、XhoⅠ均為限制酶,Kanr、Tcr分別為卡那霉素抗性基因、四環(huán)素抗性基因。請(qǐng)回答下列相關(guān)問題:
(1)為了獲取KerA基因,從天然菌株中提取相應(yīng)的DNA片段,再通過PCR技術(shù)大量擴(kuò)增,PCR技術(shù)的原理是 DNA雙鏈復(fù)制DNA雙鏈復(fù)制。
(2)在構(gòu)建基因表達(dá)載體的過程中,應(yīng)該選用圖1中的 BamHⅠ和XhoⅠBamHⅠ和XhoⅠ限制酶切割外源DNA和質(zhì)粒DNA。
(3)將目的基因?qū)氪竽c桿菌時(shí),常出現(xiàn)三種情況:未轉(zhuǎn)化的細(xì)菌、含空載體(普通質(zhì)粒)的細(xì)菌、含重組質(zhì)粒的細(xì)菌。如圖是KerA大腸桿菌工程菌的篩選示意圖,結(jié)合圖1所獲得的重組質(zhì)粒分析:如圖2中的 B、DB、D(選用“A/B/C/D/E”字母作答)菌落為含有目的基因的“工程菌”。
(4)KerA基因在大腸桿菌和畢赤酵母工程菌是否實(shí)現(xiàn)異源表達(dá),需要用 抗原-抗體雜交抗原-抗體雜交技術(shù)檢測(cè),但經(jīng)研究發(fā)現(xiàn),只有畢赤酵母工程菌表達(dá)合成的KerA可直接投入使用,分析其原因是 畢赤酵母是具有內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體的真核生物,而大腸桿菌則沒有,前者能將翻譯出來(lái)的KerA肽鏈加工成具有活性(或空間結(jié)構(gòu))的蛋白質(zhì)畢赤酵母是具有內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體的真核生物,而大腸桿菌則沒有,前者能將翻譯出來(lái)的KerA肽鏈加工成具有活性(或空間結(jié)構(gòu))的蛋白質(zhì)。
(5)KerA在60℃以上時(shí)熱穩(wěn)定性差,限制了該酶的應(yīng)用范圍,研究人員在KerA的末端插入半胱氨酸,這不僅對(duì)酶活性影響小,且大大提高了其熱穩(wěn)定性。其運(yùn)用到的這種現(xiàn)代生物技術(shù)為 蛋白質(zhì)工程蛋白質(zhì)工程。
【考點(diǎn)】基因工程的操作過程綜合.
【答案】DNA雙鏈復(fù)制;BamHⅠ和XhoⅠ;B、D;抗原-抗體雜交;畢赤酵母是具有內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體的真核生物,而大腸桿菌則沒有,前者能將翻譯出來(lái)的KerA肽鏈加工成具有活性(或空間結(jié)構(gòu))的蛋白質(zhì);蛋白質(zhì)工程
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:7引用:1難度:0.5
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1.下列有關(guān)基因工程技術(shù)和蛋白質(zhì)工程技術(shù)敘述正確的是( ?。?/h2>
A.DNA連接酶具有特異性,只能連接同一種限制性核酸內(nèi)切酶切割形成的黏性末端 B.若能在植物細(xì)胞中檢測(cè)到相應(yīng)的目的基因,則說(shuō)明基因工程項(xiàng)目獲得成功 C.蛋白質(zhì)工程需構(gòu)建基因表達(dá)載體,改造后的蛋白質(zhì)的性狀可遺傳給后代 D.將抗蟲基因整合到某植物的線粒體DNA中,可通過花粉傳播,從而引起基因污染 發(fā)布:2025/1/5 8:0:1組卷:6引用:1難度:0.7 -
2.幾丁質(zhì)是許多真菌細(xì)胞壁的重要成分,幾丁質(zhì)酶可催化幾丁質(zhì)水解。通過基因工程將幾丁質(zhì)酶基因轉(zhuǎn)入植物體內(nèi),可增強(qiáng)其抗真菌病的能力?;卮鹣铝袉栴}:
(1)基因工程中所用的目的基因可以人工合成,也可以從基因文庫(kù)中獲得?;蛭膸?kù)包括
(2)生物體細(xì)胞內(nèi)的DNA復(fù)制開始時(shí),解開DNA雙鏈的酶是
(3)DNA連接酶是將兩個(gè)DNA片段連接起來(lái)的酶,常見的有
(4)提取RNA時(shí),提取液中需添加RNA酶抑制劑,其目的是
(5)若獲得的轉(zhuǎn)基因植株(幾丁質(zhì)酶基因已經(jīng)整合到植物的基因組中)抗真菌病的能力沒有提高,根據(jù)中心法則分析,其可能的原因是發(fā)布:2025/1/5 8:0:1組卷:2引用:2難度:0.6 -
3.下列有關(guān)基因工程的敘述,正確的是( ?。?/h2>
A.質(zhì)粒上標(biāo)記基因的作用是便于重組DNA分子的篩選 B.目的基因必須整合到受體細(xì)胞的DNA中才能復(fù)制 C.構(gòu)建表達(dá)載體時(shí)需要在目的基因前加上起始密碼子 D.誘變育種和基因工程的原理相同 發(fā)布:2024/12/31 5:0:5組卷:3引用:2難度:0.7
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