2007年諾貝爾生理學或醫學獎授予在“基因靶向”技術方面作出突出貢獻的三位科學家。“基因靶向”技術指的是應用DNA同源重組原理,通過一定的載體,用設計好的目的基因替代靶基因,從而達到使靶基因功能喪失的目的。借助這一技術,科學家可以用小鼠進行實驗,使其體內的某項特定基因喪失功能,以幫助人們找到治療疾病的有效方法。下面是該實驗的基本過程,請回答有關問題。
(1)獲取目的基因。
①目的基因是靶基因的同源片段。經過修飾使靶基因的功能改變或喪失,就可獲得目的基因。如果要獲得活性降低了的X酶蛋白的目的基因,可以采用蛋白質工程技術,請簡述其過程。X酶蛋白的功能分析→X酶蛋白的三維結構預測和設計→X酶多肽的氨基酸序列設計→X酶基因的改造X酶蛋白的功能分析→X酶蛋白的三維結構預測和設計→X酶多肽的氨基酸序列設計→X酶基因的改造。
②為了提高實驗成功率,需要通過PCR技術獲得目的基因的大量拷貝。與體內DNA復制相比,PCR反應體系需加入哪兩種特別的物質?兩種引物、耐高溫的DNA聚合酶(Taq酶)兩種引物、耐高溫的DNA聚合酶(Taq酶)。
(2)構建基因表達載體。質粒是具有自我復制能力的雙鏈環狀DNA,它所具有的一至多個限制酶切割限制酶切割位點,使目的基因插入其中成為可能,因此常被選作載體。
(3)將基因表達載體導入胚胎干細胞,從中篩選出成功發生了同源重組的胚胎干細胞,然后培育出小鼠。
(4)通過檢測目的基因是否表達出蛋白質產品,可以確定該小鼠體內是否成功發生了基因的同源重組。請簡述這種檢測方法。提取蛋白質,用相應的抗體進行抗原-抗體雜交提取蛋白質,用相應的抗體進行抗原-抗體雜交。
【考點】基因工程的操作過程綜合.
【答案】X酶蛋白的功能分析→X酶蛋白的三維結構預測和設計→X酶多肽的氨基酸序列設計→X酶基因的改造;兩種引物、耐高溫的DNA聚合酶(Taq酶);限制酶切割;提取蛋白質,用相應的抗體進行抗原-抗體雜交
【解答】
【點評】
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發布:2024/4/20 14:35:0組卷:15引用:2難度:0.7
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