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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如下,仅供参考!
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
$\rm 1$型糖尿病是因免疫系统将自身胰岛素作为抗原识别而引起的自身免疫病。小肠黏膜长期少量吸收胰岛素抗原,能诱导免疫系统识别该抗原后应答减弱,从而缓解症状。科研人员利用$\rm 1$型糖尿病模型小鼠进行动物实验,使乳酸菌在小鼠肠道内持续产生人胰岛素抗原,为此构建重组表达载体,技术路线如图。
据图回答:
很多启动子具有物种特异性,上图质粒中的启动子应选择$(\quad\ \ \ \ )$。
小鼠启动子
","人启动子
","乳酸菌启动子
"]启动子是$\rm RNA$聚合酶识别与结合的位点,可用于驱动相关基因的转录,进而进行表达,实验中的受体细胞为乳酸菌,故应使用乳酸菌特异性的启动子。
在人胰岛素$\rm A$、$\rm B$肽链编码序列间引入一段短肽编码序列,确保等比例表达$\rm A$、$\rm B$肽链。引入的短肽编码序列不能含有 $\rm ($答两点$\rm )$。
终止子序列、终止密码子编码序列
"]]为确保等比表达$\rm A$、$\rm B$ 链,应保证$\rm A$ 链、$\rm B$ 链表达时的转录和翻译过程是连续进行的,则引入的短肽编码序列不能含有终止子序列、终止密码子编码序列等非编码性区段。
在重组表达载体中,$\rm SacI$和$\rm XbaI$限制酶仅有图示的酶切位点。用这两种酶酶切重组表达载体,最多可能获得 种大小不同的$\rm DNA$片段。
分析题意,若充分酶切会出现$\rm 3$ 种大小不同的$\rm DNA$ 片段,若酶切不充分又会出现另外$\rm 4$ 种长度的$\rm DNA$ 片段:只被一种酶切割时会出现全长的$\rm DNA$ 片段,只被两种酶切割时又会出现$\rm 3$ 种新长度的$\rm DNA$ 片段,故用这两种酶酶切重组表达载体,最多可能获得$\rm 7$种大小不同的$\rm DNA$片段。
检测转化的乳酸菌发现,信号肽$\rm —$重组人胰岛素分布在细胞壁上。由此推测,信号肽的合成和运输所经历的细胞结构依次 。
胰岛素属于分泌蛋白,蛋白质的合成场所是核糖体,分析题意可知,信号肽$\rm —$重组人胰岛素分布在细胞壁上,由此推测,信号肽的合成和运输所经历的细胞结构依次是核糖体、细胞质基质、细胞膜、细胞壁。
为了确定重组人胰岛素编码序列的作用,以导入了重组表达载体的乳酸菌为实验组,还应设立$\rm 2$个对照组,分别为 。$\rm 3$组乳酸菌在特定的条件下培养一段时间后,检测各组人胰岛素的产生情况。
(正常)乳酸菌、导入空载体的乳酸菌
"]]为了确定重组人胰岛素编码序列的作用,需要与未导入乳酸菌的组别对照,同时需要排除载体的作用,故以导入了重组表达载体的乳酸菌为实验组,还应设立$\rm 2$个对照组,分别为(正常)乳酸菌、导入空载体的乳酸菌。
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