氨基酸定點(diǎn)突變分析是研究蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能、酶催化機(jī)理以及對(duì)基因表達(dá)產(chǎn)物進(jìn)行定向改造的重要技術(shù)。在基因內(nèi)部引入點(diǎn)突變,是獲得氨基酸定點(diǎn)突變的主要方式。如圖1是利用PCR介導(dǎo)的定點(diǎn)突變技術(shù)的原理圖,其中三個(gè)引物分別為F1(5'-GGAATTCCATATGAGGATCCTCTTTC-3')(GAATTC為EcoRⅠ識(shí)別位點(diǎn),并切割G和A之間的磷酸二酯鍵,CATATG為NdeⅠ的識(shí)別序列,并切割C和A之間的磷酸二酯鍵)、F2(5'-TGGGACGACTTCGCCTCGACCATGC-3')(黑體GA為突變堿基)和R2(5'-CCCCCCGGGGGCGGCCAGCCGCTC-3')(CCCGGG為SmaⅠ的識(shí)別序列,并切割C和G之間的磷酸二酯鍵),野生型基因已連接在質(zhì)粒PIK340上,且序列已知。
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(1)第2輪PCR是在第1輪PCR的反應(yīng)體系中進(jìn)行的,雖然只加入了F1引物,但仍能得到突變基因的原因是 引物1和含有突變位點(diǎn)的片段可以作為一對(duì)引物對(duì)野生型基因進(jìn)行PCR引物1和含有突變位點(diǎn)的片段可以作為一對(duì)引物對(duì)野生型基因進(jìn)行PCR,得到的突變基因與pT7Blue質(zhì)粒連接時(shí)需用的酶是 T4DNA連接酶T4DNA連接酶。(填“E.coliDNA連接酶”或“T4DNA連接酶”)
(2)在IPTG和X-gal存在的條件下,Laz基因表達(dá)后,產(chǎn)生藍(lán)色物質(zhì),否則為白色。據(jù)圖分析,在固體培養(yǎng)基上添加IPTG和X-gal后,形成的白色菌落不一定是成功導(dǎo)入克隆載體的大腸桿菌,理由是 大腸桿菌細(xì)胞內(nèi)沒有Laz基因大腸桿菌細(xì)胞內(nèi)沒有Laz基因。若要選出成功導(dǎo)入克隆載體的大腸桿菌,還應(yīng)在培養(yǎng)基中加入 氨芐青霉素氨芐青霉素。
(3)為驗(yàn)證白色菌落中是否成功導(dǎo)入克隆載體,用EcoRⅠ和SmaⅠ雙酶切提取的DNA進(jìn)行瓊脂糖凝膠電泳,結(jié)果如圖2:
①據(jù)圖分析,該突變基因的長(zhǎng)度大約為 1.13kb1.13kb。
②為驗(yàn)證2~8號(hào)樣品中是否發(fā)生了預(yù)期突變,隨機(jī)抽取四組進(jìn)行測(cè)序,并與野生型基因進(jìn)行對(duì)比,結(jié)果如圖3,該結(jié)果說明 2~8號(hào)樣品中發(fā)生了預(yù)期突變2~8號(hào)樣品中發(fā)生了預(yù)期突變。
(4)若該突變基因成功表達(dá),則可獲得氨基酸定點(diǎn)突變的蛋白質(zhì),該工程與基因工程的區(qū)別是 可以生產(chǎn)自然界中不存在的蛋白質(zhì)可以生產(chǎn)自然界中不存在的蛋白質(zhì)。
【考點(diǎn)】基因工程的操作過程綜合.
【答案】引物1和含有突變位點(diǎn)的片段可以作為一對(duì)引物對(duì)野生型基因進(jìn)行PCR;T4DNA連接酶;大腸桿菌細(xì)胞內(nèi)沒有Laz基因;氨芐青霉素;1.13kb;2~8號(hào)樣品中發(fā)生了預(yù)期突變;可以生產(chǎn)自然界中不存在的蛋白質(zhì)
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/7/19 8:0:9組卷:8引用:2難度:0.6
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