组卷网 > 高中生物综合库 > 生物技术与工程 > 基因工程 > 基因工程的基本操作程序 > 目的基因的获取 > PCR扩增的原理与过程
题型:非选择题-解答题 难度:0.65 引用次数:987 题号:15949382
人体内的t-PA蛋白能高效降解由纤维蛋白凝聚而成的血栓,是心梗和脑血栓的急救药。通过基因工程技术可以大量制备基因工程药物t-PA。
(1)研究人员采用PCR技术可以获得大量t-PA基因,PCR的原理是_______________。此外,大量获得t-PA基因的方法还有___________________(答出1种)。
(2)高质量的DNA模板是成功扩增目的基因的前提条件之一,在制备DNA模板时,可以用高温处理的方法去除其中的蛋白质,原因是________________
(3)研究表明,为心梗患者注射大量t-PA会诱发颅内出血,其原因在于t-PA与纤维蛋白结合的特异性不高,若将t-PA第84位的半胱氨酸换成丝氨酸,能显著降低出血副作用。据此,先对天然的t-PA基因进行序列改造,然后再采取传统的基因工程方法表达该改造后的基因,可制造出性能优异的改良t-PA蛋白。(注:如图1表示相关的目的基因、载体及限制酶。pCLY11为质粒,新霉素为抗生素。)请回答下列问题:

①以上制造出性能优异的改良t-PA蛋白的过程被称为___________。已知人t-PA基因第84位半胱氨酸的模板链碱基序列为ACA,而丝氨酸的密码子为UCU,因此改造后的基因决定第84位丝氨酸的模板链的碱基序列应设计为___________
②如图所示,需选用限制酶XmaI和___________切开质粒pCLY11,才能与t-PA改良基因高效连接。与单一酶酶切相比,本操作采用的双酶切方法的优点是___________
③将连接好的DNA分子导入大肠杆菌,含t-PA改良基因重组DNA分子的细胞应具有的性状是________
A.新霉素抗性且呈蓝色                    B.新霉素敏感且呈蓝色
C.新霉素抗性且呈白色                    D.新霉素敏感且呈白色
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(1)Ti质粒是植物基因工程中常用的载体,图中Ti质粒上有两个标记基因,与具有一个标记基因的Ti质粒相比,其优点是______。导入重组质粒的农杆菌的生长特点为______,利用该特点可以将其筛选出来。
(2)科研人员采用了如图2所示的巢式PCR技术获取抗虫基因,巢式PCR是一种变异的聚合酶链式反应(PCR),使用两对PCR引物扩增完整的片段。第一对PCR引物(也称外引物)扩增片段和普通PCR相似。第二对PCR引物称为巢式引物(因为其在第一次PCR扩增片段的内部,也称内引物),结合在第一次PCR产物内部,使得第二次PCR扩增的片段短于第一次扩增的。相比于常规PCR,巢式PCR获得的目标产物特异性更强。

   

①PCR扩增加入的缓冲液中含有Mg2+,其作用是______,在最后一个循环中通常还需要维持在72℃条件下5min,其目的是______
②图2中由中间产物获得目标产物,至少需要经过______次变性。
(3)科研人员采用农杆菌转化法将抗虫基因导入荔枝细胞,运用植物组织培养技术培养得到的转基因植物有一部分不具有抗虫性状,经DNA分子杂交技术发现,这部分植物不含抗虫基因,原因可能是______(答出2点即可)。
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限制酶EcoRⅠBamHⅠHindⅢMfeI
识别序列和切割位点(5'—3')G↓AATTCG↓GATCCA↓AGCTTC↓AATTG

(1)获取Ipp20基因的常用方法是PCR技术,PCR反应缓冲溶液中添加Mg2+的作用是___
(2)构建基因表达载体时,如果选择MfeI对目的基因和质粒进行切割,缺点是___,如果选择EcoRI和HindⅢ,利用PCR扩增Ipp20基因时,需要在两种引物上分别添加两种限制酶的识别序列,从而扩增出两端带有两种限制酶识别序列的Ipp20基因。依据图中已知碱基序列,在PCR扩增仪中加入的引物的碱基序列为5'—___—3',和5'—___—3'。
(3)转Ipp20基因山羊利用乳腺生物反应器制备Hp疫苗,构建基因表达载体时需要选择___启动子,其目的是___
(4)重组质粒导入山羊受精卵内,对受精卵有无性别要求并说明理由___
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限制酶

EcoRⅠ

BamHⅠ

KpnⅠ

MfeⅠ

HindⅢ

识别位点

5'﹣G↓AATTC﹣3'

3'﹣CTTAA↑G﹣5'

5'﹣G↓GATCC﹣3'

3'﹣CCTAG↑G﹣5'

5'﹣G↓GTACC﹣3'

3'﹣CCATG↑G﹣5'

5'﹣C↓AATTG﹣3'

3'﹣GTTAA↑C﹣5'

5'﹣A↓AGCTT﹣3'

3'﹣TTCGA↑A﹣5'

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