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17.人外周血單核細胞能合成白細胞介素2(IL-2),該蛋白可增強機體免疫功能,但在體內易被降解.研究人員將IL-2基因與人血清白蛋白( HSA)基因拼接成一個融合基因,并在酵母菌中表達,獲得具有IL-2生理功能、且不易降解的IL-2-HSA融合蛋白,其技術流程如圖所示.請據圖回答:
(1)圖中②表示逆轉錄過程,③過程需要限制酶EcoRI、限制酶BglⅡ和DNA連接酶.
(2)限制酶的功能是識別雙鏈DNA分子中特定的脫氧核苷酸序列,并斷開兩個特定的脫氧核苷酸之間的磷酸二酯鍵;限制酶BglⅡ的識別位點是表達載體1中的a(填“a”或“b”).
(3)表達載體2導入酵母菌后,融合基因轉錄出的mRNA中,與IL-2蛋白對應的堿基序列不能含有終止(填“起始”或“終止”)密碼子,才能成功表達出IL-2-HSA融合蛋白.
(4)應用抗原-抗體雜交技術可檢測酵母菌是否表達出IL-2-HSA融合蛋白.

分析 分析題圖:①表示從人的外周學細胞去mRNA;②表示以mRNA為模板逆轉錄形成cDNA的過程;③表示基因表達載體的構建過程,需要限制酶和DNA連接酶.目的基因IL-2cDNA的兩端的酶切位點分別是EcoRⅠ和BglⅡ,所以表達載體1也必須有這兩個酶切位點,而表達載體1上已有EcoRⅠ,因此位點a應含有BglⅡ.

解答 解:(1)分析圖解可知,圖中②表示由mRNA為模板合成DNA的過程,即表示逆轉錄過程,③過程表示基因表達載體的構建,該過程需要限制酶和DNA連接酶,根據目的基因上的限制酶的切割位點可知,限制酶應包括限制酶EcoRI、限制酶BglⅡ.
(2)限制酶的功能是識別雙鏈DNA分子中特定的脫氧核苷酸序列,并斷開兩個特定的脫氧核苷酸之間的磷酸二酯鍵;目的基因IL-2cDNA和表達載體1在構建表達載體2時需先用限制酶切割讓二者獲得相同的黏性末端,然后在DNA連接酶的作用下重新組合.根據目的基因IL-2cDNA的兩端的酶切位點分別是EcoRⅠ和BglⅡ,所以表達載體1也必須有這兩個酶切位點,而表達載體1上已有EcoRⅠ,因此位點a應含有BglⅡ.
(3)融合基因轉錄出的mRNA中與IL-2蛋白對應的堿基序列中不能含有終止密碼,才能成功表達出IL-2-HsA融合蛋白.否則HSA蛋白將無法合成.
(4)應用抗原-抗體雜交技術可檢測酵母菌是否表達出IL-2-HSA融合蛋白.
故答案為:
(1)逆轉錄      限制酶EcoRI、限制酶BglⅡ和DNA連接
(2)雙鏈DNA分子中特定的脫氧核苷酸序列,兩個特定的脫氧核苷酸之間的磷酸二酯鍵  a
(3)終止
(4)抗原-抗體雜交

點評 本題結合流程圖,考查基因工程的相關知識,要求考生識記基因工程的概念、原理及操作步驟,掌握各操作步驟中需要注意的細節(jié),能正確分析題圖,再結合所學的知識準確答題.

練習冊系列答案
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