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目前人胰島素是通過基因工程生產(chǎn)的,其純度高、副作用少,利用大腸桿菌可實現(xiàn)人胰島素的大規(guī)模生產(chǎn)。已知限制性核酸內(nèi)切酶BamHⅠ與MboⅠ的識別序列和切割位點分別為-GGATCC-和-GATC-,圖1為目的基因與pBR322質(zhì)粒形成重組質(zhì)粒的2種情況,圖2為抗藥性篩選流程。(注:BamHⅠ、PstⅠ、MboⅠ為限制酶,ori為復(fù)制原點,Amp為氨芐青霉素抗性基因,Tet為四環(huán)素抗性基因。上標(biāo)“r”代表抗性;“s”代表敏感)。

(1)獲取人的胰島素基因時,先從胰島B細胞獲取胰島素基因的mRNA,再通過
逆轉(zhuǎn)錄
逆轉(zhuǎn)錄
過程獲得cDNA,此方法獲得的基因與細胞內(nèi)的胰島素基因相比在結(jié)構(gòu)上缺少
內(nèi)含子
內(nèi)含子
等序列。
(2)通過上述方法獲得人的胰島素基因后,需要通過PCR技術(shù)進行擴增。實時熒光定量PCR(qPCR)實現(xiàn)了PCR從定性到定量的飛躍。Taq Man探針是qPCR技術(shù)中一種常用探針,下圖3為Taq Man熒光探針及其作用原理示意圖。探針完整時,報告基團發(fā)射的熒光信號被淬滅基團吸收;PCR擴增時該探針能被Taq酶切割降解,使報告熒光基團和淬滅熒光基團分離,從而熒光監(jiān)測系統(tǒng)可接收到熒光信號,即每擴增1個DNA分子,就有一個熒光分子形成,實現(xiàn)了熒光信號的累積與PCR產(chǎn)物形成完全同步。若每分子探針?biāo)忉尫诺腞基團熒光強度為a,加入b個模板DNA分子(目的基因),通過qPCR進行擴增。反應(yīng)體系中熒光信號強度(Rn)與擴增次數(shù)(n)之間的關(guān)系為:Rn=
ab×(2n-1)
ab×(2n-1)

(3)據(jù)圖1中的信息,若胰島素基因與質(zhì)粒分別使用MboⅠ和BamHⅠ不同的限制酶切開,插在質(zhì)粒pBR322的BamHⅠ位點處,在形成重組質(zhì)粒之后,再重新切下目的基因最好使用
MboI
MboI
酶;用限制酶BamHⅠ處理質(zhì)粒pBR322后得到的分子中共有
2
2
個游離的磷酸基團。
(4)抗藥性篩選法實施的前提條件是載體DNA攜帶抗生素的抗性基因。如果采用圖2抗藥性篩選流程,則可篩選出的含重組質(zhì)粒的大腸桿菌的表現(xiàn)型是
AmprTets,即在含Amp的培養(yǎng)基上能存活,含Tet的培養(yǎng)基上死亡
AmprTets,即在含Amp的培養(yǎng)基上能存活,含Tet的培養(yǎng)基上死亡
。
(5)除抗藥性篩選法外,顯色篩選也是常用的方法。很多大腸桿菌的質(zhì)粒上含有l(wèi)acZ'標(biāo)記基因(圖4中甲),其表達的酶蛋白可將一種無色的化合物(X-gal)水解成藍色產(chǎn)物。若重組DNA技術(shù)常用的大腸桿菌質(zhì)粒pUC18同時攜帶Ampr和LacZ'兩個標(biāo)記基因,據(jù)圖4分析,若想篩選出重組質(zhì)粒,配制的固體培養(yǎng)基的成分中,除營養(yǎng)物質(zhì)和瓊脂外還需含有
Amp和X-gal
Amp和X-gal
,經(jīng)轉(zhuǎn)化、擴增、涂布,圖4乙中含重組質(zhì)粒的是
白色
白色
(白色/藍色)菌落。
(6)某研究人員測定受體大腸桿菌的某段基因序列,經(jīng)測定其蛋白質(zhì)編碼序列(即編碼從起始密碼子到終止密碼子之間的序列)為3002對堿基,請判斷對這段序列的測定
(選填“是”或“否”)存在錯誤。

【答案】逆轉(zhuǎn)錄;內(nèi)含子;ab×(2n-1);MboI;2;AmprTets,即在含Amp的培養(yǎng)基上能存活,含Tet的培養(yǎng)基上死亡;Amp和X-gal;白色;是
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:48引用:3難度:0.4
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    (1)基因工程中所用的目的基因可以人工合成,也可以從基因文庫中獲得?;蛭膸彀?
     
     

    (2)生物體細胞內(nèi)的DNA復(fù)制開始時,解開DNA雙鏈的酶是
     
    。在體外利用PCR技術(shù)擴增目的基因時,使反應(yīng)體系中的模板DNA解鏈為單鏈的條件是
     
    。上述兩個解鏈過程的共同點是破壞了DNA雙鏈分子中的
     
    。
    (3)DNA連接酶是將兩個DNA片段連接起來的酶,常見的有
     
     
    ,其中既能連接黏性末端又能連接平末端的是
     
    。當(dāng)幾丁質(zhì)酶基因和質(zhì)粒載體連接時,DNA連接酶催化形成的化學(xué)鍵是
     
    。
    (4)提取RNA時,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
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