苯丙酮尿癥是PKU基因突變引起,研究人員嘗試用基因治療的方式治療該疾病,即將正常基因D導入攜帶有突變基因的細胞中。圖甲為A、B、C三種質粒,圖乙為含有目的基因D的DNA片段,圖丙表示重組載體的示意圖。其中Ap為氨芐青霉素抗性基因,Tc為四環素抗性基因,lacZ為藍色顯色基因(基因表達的產物將無色化合物X-gal轉化成一種藍色物質,菌落呈藍色),EcoRI(0.7Kb)、Pvul(0.8Kb)等為限制酶及其切割位點與復制原點之間的距離。已知1Kb=1000個堿基對。請結合所學知識回答:

(1)將正常的D基因導入受體細胞的基因工程操作步驟中,其核心是 基因表達載體的構建基因表達載體的構建,據圖分析上述甲圖中三種質粒中不宜作為運載體的有 ACAC,請分析原因 質粒A缺少標記基因,質粒C復制原點被限制酶切割質粒A缺少標記基因,質粒C復制原點被限制酶切割。
(2)若要獲取目的基因D,上述乙圖中應選擇限制酶 PvuⅠPvuⅠ對其所在的DNA進行切割。如果僅知道D基因首尾的部分核苷酸序列,通常可根據該基因首尾兩端的已知核苷酸序列合成 引物引物,利用 PCRPCR技術得到大量目的基因。
(3)將目的基因D和甲圖中可做載體的質粒進行連接后,會得到圖丙中三種連接方式。需要選出正向連接的重組質粒,可使用 EcoRⅠEcoRⅠ酶切割所獲得的重組質粒。完全酶切后,進行電泳分析。若是載體自連,電泳圖譜中出現2.7Kb 一條帶,若是正向連接載體和反向連接載體,電泳圖譜中出現長度分別為 1.1Kb和5.6Kb1.1Kb和5.6Kb和 3.1Kb和3.6Kb3.1Kb和3.6Kb。
(4)選擇自身不含lacZ基因且對抗生素敏感的大腸桿菌作為受體細胞,在已轉化的含重組質粒、空質粒的受體細胞中和未轉化成功的細胞中如何篩選出成功導入重組質粒的受體細胞?在含有氨芐青霉素的加入X-gal培養基上培養經轉化后的細胞,形成白色菌落的即為導入重組質粒的受體細胞,藍色菌落的沒有導入重組細胞在含有氨芐青霉素的加入X-gal培養基上培養經轉化后的細胞,形成白色菌落的即為導入重組質粒的受體細胞,藍色菌落的沒有導入重組細胞。
【考點】基因工程的操作過程綜合.
【答案】基因表達載體的構建;AC;質粒A缺少標記基因,質粒C復制原點被限制酶切割;PvuⅠ;引物;PCR;EcoRⅠ;1.1Kb和5.6Kb;3.1Kb和3.6Kb;在含有氨芐青霉素的加入X-gal培養基上培養經轉化后的細胞,形成白色菌落的即為導入重組質粒的受體細胞,藍色菌落的沒有導入重組細胞
【解答】
【點評】
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發布:2024/6/27 10:35:59組卷:18引用:1難度:0.5
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