高中 | 第4节 基因通常是有遗传效应的DNA片段 题目答案及解析

稿件来源:高途

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必修二 遗传与进化

第三章 基因的本质

第4节 基因通常是有遗传效应的DNA片段

研究发现,斑马鱼性腺体衍生因子基因($\rm gsdf$)主要在精巢中表达。为研究$\rm gsdf$相关分子的调控机制模型,科研人员构建了以$\rm Gamma-crystalin$启动子(使相关基因在眼部晶状体特异性表达)启动的斑马鱼$\rm gsdf$基因与增强型绿色荧光蛋白基因($\rm egfp$)融合的荧光素酶报告质粒$\rm Tg$$\rm Crystal-pro-gsdf-egfp$,部分构建过程如图所示),最终成功获得表达融合蛋白的转基因斑马鱼。回答下列问题:

$\rm Gamma-crystalin$是一段有特殊结构的$\rm DNA$片段,能被                 识别并结合,驱动基因的持续                 过程。

[["$\\rm RNA$聚合酶","转录"]]

$\rm Gamma-crystalin$是启动子,是一段有特殊结构的$\rm DNA$片段,能被$\rm RNA$聚合酶识别并结合,驱动基因的持续转录过程。

$\rm gsdf$定向插入载体,切割$\rm gsdf$基因用到的限制酶是                 ,除了限制酶外构建重组质粒还需要用到的工具酶有                 

[["$Eco\\rm R$Ⅰ和$Hin\\rm d$Ⅱ","$\\rm DNA$连接酶"]]

根据图示可知,目的基因插在启动子和$\rm egfp$报告基因之间,且目的基因内部含有$ Bam\rm H$ Ⅰ的切割位点,因此不能选择$Bam\rm H$ Ⅰ切割,目的基因的右侧含有$Hin\rm d$ Ⅱ和$BsrG$Ⅰ的切割位点,但报告质粒载体的$\rm egfp$报告基因中存在$BsrG$ Ⅰ的切割位点,因此不能选择$BsrG$Ⅰ切割,故目的基因和报告质粒载体都应选择$Eco\rm R$ Ⅰ和$Hin\rm d$Ⅱ切割,可保证目的基因正确连接在启动子和$\rm egfp$报告基因之间,切割后的目的基因和载体还需要$\rm DNA$连接酶连接才能形成荧光素酶报告质粒。

构建重组质粒时,需要把$\rm gsdf$基因的对应终止密码子的$\rm 3$个碱基对去除,原因是                                                                ,转基因斑马鱼发绿色荧光的组织是                

[["

保证$\\rm gsdf$编码的蛋白和$\\rm egfp$编码的蛋白形成融合蛋白(或如果不去除$\\rm gsdf$基因的对应终止密码子的$\\rm 3$个碱基对则该融合基因转录产生的$\\rm mRNA$翻译时会提前终止,无法得到融合蛋白);眼部晶状体

"]]

本操作的目的是最终成功获得表达融合蛋白的转基因斑马鱼,因此需要让$\rm gsdf$基因与增强型绿色荧光蛋白基因($\rm egfp$)共用一个启动子和终止子,使其同时转录和翻译,故需要把$\rm gsdf$基因的对应终止密码子的$\rm 3$个碱基对去除,保证$\rm gsdf$编码的蛋白和$\rm egfp$编码的蛋白形成融合蛋白。由于融合基因的启动子是使相关基因在眼部晶状体特异性表达,故转基因斑马鱼发绿色荧光的组织是眼部晶状体。

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