(3)将(1)中的重组质粒导入(2)中的转基因宿主细胞,宿主细胞内由于没有Uaa,翻译将会在终止密码子处停止,将不能翻译出改造病毒基因的完整蛋白,所以要想翻译出完整蛋白,需要在培养基中加入Uaa。转录时,识别启动子的酶为RNA聚合酶,因为转录在宿主细胞中进行,所以转录用的酶为宿主细胞的RNA聚合酶。
(4)不具有感染性的灭活病毒不能进入人体细胞内,只会引发体液免疫,而减毒的活疫苗虽然不能在人体细胞内正常增殖,但可以侵入人体细胞,能引起人体产生细胞免疫,增强免疫保护效果。
8.(2018·江苏卷)为生产具有特定性能的α-淀粉酶,研究人员从某种海洋细菌中克隆了α-淀粉酶基因(1656个碱基对),利用基因工程大量制备α-淀粉酶,实验流程见下图。请回答下列问题:
(1)利用PCR技术扩增α-淀粉酶基因前,需先获得细菌的__基因组DNA__。 (2)为了便于扩增的DNA片段与表达载体连接,需在引物的__5′__端加上限制性酶切位点,且常在两条引物上设计加入不同的限制性酶切位点,主要目的是__使DNA片段能定向插入表达载体,减少自连__。
(3)进行扩增时,反应的温度和时间需根据具体情况进行设定,下列选项中__②__的设定与引物有关,__⑥__的设定与扩增片段的长度有关。(填序号)
①变性温度 ②退火温度 ③延伸温度 ④变性时间 ⑤退火时间 ⑥延伸时间 (4)下图表示筛选获得的工程菌中编码α-淀粉酶的mRNA的部分碱基序列:
图中虚线框内mRNA片段包含__8__个密码子,如虚线框后的序列未知,预测虚线框后的第一个密码子最多有__13__种。
(5)获得工程菌表达的α-淀粉酶后,为探究影响酶活性的因素,以浓度为1%的可溶性淀粉为底物测定酶活性,结果如下: 缓冲液 pH 酶相对活性%
50 mmol/L Na2HPO4-KH2PO4 6.0 6.5 7.0 7.5 7.5 8.0 50 mmol/L Tris-HCl 8.5 9.0 9.0 50mmol/L Gly-NaOH 9.5 10.0 10.5 25.4 40.2 49.8 63.2 70.1 95.5 99.5 85.3 68.1 63.7 41.5 20.8
根据上述实验结果,初步判断该α-淀粉酶活性最高的条件为__pH为8.5,缓冲液为50_mmol/LTris-HCl__。
[解析] (1)利用PCR技术扩增α-淀粉酶基因前,需先获得细菌的基因组DNA作为模板,并依据α-淀粉酶基因两端的部分核苷酸序列合成两条引物。
(2)利用PCR技术扩增DNA时,只能从3′端延伸DNA子链,为了便于扩增的DNA片段与表达载体连接,需在引物的5′端加上限制性酶切位点,并且要注意在两条引物上设计加入不同的限制性酶切位点,这样既能防止目的基因、载体的自身连接,又能确保目的基因与表达载体的定向连接。
(3)PCR技术包括变性、退火(复性)和延伸三步,变性温度决定PCR反应中双链DNA的解链,且时间很短;退火时引物结合到互补的DNA单链上,退火温度由引物复性温度决定,其温度设定与引物的长度、碱基组成及其浓度等有关;延伸时间与产物片段的长度有关,产物在1kb以内的延伸时间为1min左右,3~4kb的延伸时间为3~4min。
(4)图中虚线框内共含有24个碱基,mRNA上3个相邻的碱基编码1个氨基酸,故共包含8个密码子。虚线框后的第1个密码子的第1个碱基是U,第2和第3个碱基各有4种可能性,因此共16种可能性。题干表明控制α-淀粉酶的基因有1656个碱基对,说明图中虚线框后的第一个密码子肯定不是终止密码子(3种终止密码子为UAA、UAG、UGA),故虚线框后第一个密码子实际最多有16-3=13种可能性。
(5)分析表格中的数据,酶相对活性最高为99.5%,对应的条件是pH为8.5,缓冲液为50mmol/LTris-HCl。
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