苯丙酮尿症是PKU基因突变引起,研究人员尝试用基因治疗的方式治疗该疾病,即将正常基因D导入携带有突变基因的细胞中。图甲为A、B、C三种质粒,图乙为含有目的基因D的DNA片段,图丙表示重组载体的示意图。其中Ap为氨苄青霉素抗性基因,Tc为四环素抗性基因,lacZ为蓝色显色基因(基因表达的产物将无色化合物X-gal转化成一种蓝色物质,菌落呈蓝色),EcoRI(0.7Kb)、Pvul(0.8Kb)等为限制酶及其切割位点与复制原点之间的距离。已知1Kb=1000个碱基对。请结合所学知识回答:

(1)将正常的D基因导入受体细胞的基因工程操作步骤中,其核心是 基因表达载体的构建基因表达载体的构建,据图分析上述甲图中三种质粒中不宜作为运载体的有 ACAC,请分析原因 质粒A缺少标记基因,质粒C复制原点被限制酶切割质粒A缺少标记基因,质粒C复制原点被限制酶切割。
(2)若要获取目的基因D,上述乙图中应选择限制酶 PvuⅠPvuⅠ对其所在的DNA进行切割。如果仅知道D基因首尾的部分核苷酸序列,通常可根据该基因首尾两端的已知核苷酸序列合成 引物引物,利用 PCRPCR技术得到大量目的基因。
(3)将目的基因D和甲图中可做载体的质粒进行连接后,会得到图丙中三种连接方式。需要选出正向连接的重组质粒,可使用 EcoRⅠEcoRⅠ酶切割所获得的重组质粒。完全酶切后,进行电泳分析。若是载体自连,电泳图谱中出现2.7Kb 一条带,若是正向连接载体和反向连接载体,电泳图谱中出现长度分别为 1.1Kb和5.6Kb1.1Kb和5.6Kb和 3.1Kb和3.6Kb3.1Kb和3.6Kb。
(4)选择自身不含lacZ基因且对抗生素敏感的大肠杆菌作为受体细胞,在已转化的含重组质粒、空质粒的受体细胞中和未转化成功的细胞中如何筛选出成功导入重组质粒的受体细胞?在含有氨苄青霉素的加入X-gal培养基上培养经转化后的细胞,形成白色菌落的即为导入重组质粒的受体细胞,蓝色菌落的没有导入重组细胞在含有氨苄青霉素的加入X-gal培养基上培养经转化后的细胞,形成白色菌落的即为导入重组质粒的受体细胞,蓝色菌落的没有导入重组细胞。
【考点】基因工程的操作过程综合.
【答案】基因表达载体的构建;AC;质粒A缺少标记基因,质粒C复制原点被限制酶切割;PvuⅠ;引物;PCR;EcoRⅠ;1.1Kb和5.6Kb;3.1Kb和3.6Kb;在含有氨苄青霉素的加入X-gal培养基上培养经转化后的细胞,形成白色菌落的即为导入重组质粒的受体细胞,蓝色菌落的没有导入重组细胞
【解答】
【点评】
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发布:2024/6/27 10:35:59组卷:18引用:1难度:0.5
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