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高中生物学
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1.
(2023高三上·绍兴月考)
人促红细胞生成素(EPO)是一种可用于治疗肾性贫血的糖蛋白类激素,可用乳腺生物反应器生产 EPO。为了避免外源 EPO 基因随机整合到染色体 DNA 上, 科研人员设计和构建了大鼠染色体定位整合克隆载体,利用大鼠乳清酸蛋白(WAP)基因上游的调控序列及启动子和 3′UTR 序列构建了基因表达载体。构建前,科研人员扩增了 WAP 基因上游不同长度的片段,将这些片段分别插入 EPO 基因中,以确定 WAP 基因启动子的具体位置,相关信息如图所示。
(1) 在扩增 WAP 基因上游不同长度的片段时,PCR 反应体系中通常都应该含有
酶、dNTP、Mg2+、缓冲剂系等。在反应过程中,反应体系中加入 dNTP 的作用是为扩增提供
。
(2) 为将扩增后的产物定向插入到基因表达载体中,以指导 EPO 基因的表达,需要在引物末端添加特定的限制酶识别序列。由图中信息可知,在 P1~P4 末端添加的序列所对应的限制酶是
,在 A 末端添加的序列所对应的限制酶是
。
(3) 将 PCR 后得到的含不同长度的 WAP 基因上游序列与 EPO 基因连接,构建成基因表达载体,这一过程共需要
种酶参与。检测转基因雌性大鼠时发现,导入含 P1~P3 与A扩增产物的个体乳汁中有 EPO,而含 P4 与 A 扩增产物的个体没有 EPO 生成。含 P4 与A扩增产物的个体没有 EPO 生成的原因是
。
(4) 该实验中,在 EPO 基因上游插入大鼠 WAP 基因启动子的理由是
。
(5) 科研人员不选用大肠杆菌作为该实验的受体细胞,从基因表达的角度分析,其原因是
。
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