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高中生物学
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综合题
1.
(2022·天河模拟)
一种天然蛋白t-PA能高效降解因血浆纤维蛋白凝聚而成的血栓,是心梗和脑血栓的急救药,但是心梗患者注射大剂量的t-PA会诱发颅内出血。研究证实,将t-PA蛋白第84位的半胱氨酸换成丝氨酸,能显著降低其诱发出血的副作用。据此,先对天然t-PA基因的碱基序列进行改造,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:下图表示相关的目的基因、载体及限制酶。pCLY11为质粒)请回答下列问题:
(1) 利用以上技术制造出性能优异的改良t-PA蛋白的过程被称为
工程。
(2) DNA重组技术中所选用的质粒载体应具有以下特征:质粒DNA分子上有复制原点,可以保证质粒在受体细胞中能
;质粒DNA分子上有
,便于外源DNA插入;质粒DNA分子上有
,便于筛选出含质粒载体的宿主细胞。
(3) 拟改造t-PA基因,须先获取t-PA基因。若从cDNA文库中获取上t-PA基因,则从CDNA文库中获取的t-PA基因
(填“含有”或“不含”)内含子序列。已知t-PA基因比较小,且碱基序列已经测出,也可以通过
方法获取t-PA基因。已知t-PA第84位的半胱氨酸对应的模板链碱基序列为ACA,丝氨酸的密码子为UCU。则改造后的t-PA基因第84位的丝氨酸对应的模板链碱基序列应设计为
。
(4) 若改造后的t-PA基因的粘性末端如上图所示,则需要选用限制酶
和
切割质粒pCLY11,才能保证质粒与t-PA改良基因高效连接。改良基因与质粒pCLY11构建基因表达载体时,需要
酶催化,该酶催化形成
键。
(5) 以大肠杆菌作为受体细胞,在含新霉素的培养基中形成菌落的受体细胞并非都是目的菌株,原因是
。这时需选择呈
色的菌落,进一步培养检测和鉴定,以选育出能生产改良t-PA蛋白的工程菌株。
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