α1-抗胰蛋白酶(α1-AT)是下呼吸道中最主要的蛋白酶抑制劑,其在血清中含量越低,肺氣腫越易發(fā)生。α 1-AT 補(bǔ)充治療不僅是先天性 α1-AT 缺乏癥的主要治療方法,而且也為其他炎癥性肺疾病的治療開辟了新的途徑。我國科研人員通過基因工程的方法生產(chǎn)α1-AT并用于臨床,如圖是科研人員選用的載體(圖中bp表示堿基對,α 1-AT基因為1182bp)。回答下列問題。
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注:質(zhì)粒除圖示部位外以及目的基因內(nèi)部和外部均無XbaⅠ、SacⅠ、HindⅢ三種限制酶的識別位點。
(1)基因表達(dá)載體的作用是 使目的基因在受體細(xì)胞中穩(wěn)定存在使目的基因在受體細(xì)胞中穩(wěn)定存在(答出1點即可)。質(zhì)粒中與該作用相關(guān)的結(jié)構(gòu)除圖中所示外,還有 復(fù)制原點復(fù)制原點。
(2)從人體獲得α1-AT基因后,通過PCR技術(shù)快速擴(kuò)增。該技術(shù)的前提是 已知α1-AT基因兩端的核苷酸序列已知α1-AT基因兩端的核苷酸序列,以便設(shè)計引物,引物在DNA復(fù)制中的作用是 使DNA聚合酶從引物的3'端開始連接脫氧核苷酸使DNA聚合酶從引物的3'端開始連接脫氧核苷酸。PCR反應(yīng)需在一定的緩沖溶液中才能進(jìn)行,理由是 為維持反應(yīng)體系的pH相對穩(wěn)定,保證酶作用的最適條件為維持反應(yīng)體系的pH相對穩(wěn)定,保證酶作用的最適條件。
(3)在引物設(shè)計上,科研人員需要在兩種引物上分別添加合適的限制酶識別序列,理由是 目的基因兩端不含有限制酶XbaⅠ和HindⅢ的識別位點,且引物的3'端開始連接脫氧核苷酸目的基因兩端不含有限制酶XbaⅠ和HindⅢ的識別位點,且引物的3'端開始連接脫氧核苷酸,添加位置應(yīng)位于引物的 5'5'(填“5”或“3”)端。
(4)構(gòu)建基因表達(dá)載體時,需將 α1-AT基因與 血清蛋白血清蛋白的啟動子等調(diào)控組件重組在一起,啟動子是 RNA聚合酶的RNA聚合酶的識別、結(jié)合的序列,驅(qū)動基因的轉(zhuǎn)錄。
(5)科研人員在構(gòu)建基因表達(dá)載體時選用的限制酶是XbaⅠ和HindⅢ,操作成功后的基因表達(dá)載體長 1253912539bp。沒有選擇限制酶XbaⅠ和SacⅠ的理由是 無法篩選空質(zhì)粒和重組質(zhì)粒無法篩選空質(zhì)粒和重組質(zhì)粒。
(6)現(xiàn)對篩選出的5只轉(zhuǎn)基因羊個體進(jìn)行DNA水平的檢測,判斷目的基因是否導(dǎo)入成功。請?zhí)顚懕砀?,完成實驗設(shè)計:
組別 | 實驗組1-5 | 對照組1 | 對照組2 |
模板 | ① 提取的1-5號個體的DNA 提取的1-5號個體的DNA |
② 基因表達(dá)載體 基因表達(dá)載體 |
空載體 |
PCR體系中加入的其他物質(zhì) | 擴(kuò)增緩沖液、水、引物、TaqDNA聚合酶、四種脫氧核苷酸 | ||
電泳預(yù)期結(jié)果 | 有條帶 | 有條帶 | 無條帶 |
【考點】基因工程的操作過程綜合.
【答案】使目的基因在受體細(xì)胞中穩(wěn)定存在;復(fù)制原點;已知α1-AT基因兩端的核苷酸序列;使DNA聚合酶從引物的3'端開始連接脫氧核苷酸;為維持反應(yīng)體系的pH相對穩(wěn)定,保證酶作用的最適條件;目的基因兩端不含有限制酶XbaⅠ和HindⅢ的識別位點,且引物的3'端開始連接脫氧核苷酸;5';血清蛋白;RNA聚合酶的;12539;無法篩選空質(zhì)粒和重組質(zhì)粒;提取的1-5號個體的DNA;基因表達(dá)載體
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/7/12 8:0:9組卷:7引用:1難度:0.5
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