当地时间2022年1月7日,马里兰大学医学院团队表示对一名患有晚期心脏病的57岁男子实施了全球首例猪心脏移植手术。事实上,这颗猪心脏并非完全是传统意义上的猪的心脏,而是经过了基因编辑的心脏。马里兰大学医学中心表示,他们在供体猪中进行了10个独特的基因编辑——敲掉了3个会引发免疫排斥反应的猪的基因和1个会导致心脏组织过度生长的猪的基因,并插入了6个来自人类的基因。用重组DNA技术可以赋予猪新的遗传特性,创造出更符合人类需要的生物产品。回答下列问题:

(1)在此过程中需要使用多种工具酶,其中4种限制酶的切割位点如图所示:
常用的DNA连接酶有E•coliDNA连接酶和T4DNA连接酶。上图中 EcoRI或PstⅠEcoRI或PstⅠ酶切割后的DNA片段可以用E•coliDNA连接酶连接。上图中 EcoRI或SmaⅠ或PstⅠ或EcoRVEcoRI或SmaⅠ或PstⅠ或EcoRV酶切割后的DNA片段可以用T4DNA连接酶连接。DNA连接酶催化目的基因片段与质粒载体片段之间形成的化学键是 磷酸二酯键磷酸二酯键。
(2)DNA重组技术中所用的质粒载体具有一些特征,如质粒DNA分子上有复制原点,可以保证质粒在受体细胞中能 自我复制自我复制;质粒DNA分子上有 限制酶切割位点限制酶切割位点,便于外源DNA插入;质粒DNA分子上有标记基因,如某种抗生素抗性基因,利用抗生素可筛选出含质粒载体的宿主细胞,方法是 将待筛选的宿主细胞接种到含该抗生素的培养基中,能够生长的是含有质粒载体的宿主细胞将待筛选的宿主细胞接种到含该抗生素的培养基中,能够生长的是含有质粒载体的宿主细胞。
(3)如果要在短时间内获得较多的目的基因,通常采用 PCRPCR技术,该技术的原理是 DNA半保留复制DNA半保留复制。在操作步骤中需要加热至90~95℃使 含目的基因的DNA受热变性,从而解链为单链含目的基因的DNA受热变性,从而解链为单链,然后降温至55~65℃,其目的是 使引物和模板链结合使引物和模板链结合。
(4)如果检测发现目的基因随质粒被成功导入了受体细胞,但却没有检测到目的基因相对应的蛋白质,应考虑位于目的基因首端的 启动子启动子和末端的 终止子终止子是否设计好,并从这方面进行改善。
【考点】基因工程的操作过程综合.
【答案】EcoRI或PstⅠ;EcoRI或SmaⅠ或PstⅠ或EcoRV;磷酸二酯键;自我复制;限制酶切割位点;将待筛选的宿主细胞接种到含该抗生素的培养基中,能够生长的是含有质粒载体的宿主细胞;PCR;DNA半保留复制;含目的基因的DNA受热变性,从而解链为单链;使引物和模板链结合;启动子;终止子
【解答】
【点评】
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发布:2024/4/20 14:35:0组卷:8引用:1难度:0.5
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