人體肝臟細(xì)胞中的乙醛脫氫酶2(ALDH2)是人體酒精代謝中的關(guān)鍵酶。研究人員利用定點誘變技術(shù)對ALDH2基因進(jìn)行改造后在大腸桿菌中表達(dá),獲得具有較好溶解性的乙醛脫氫酶2。所用質(zhì)粒和操作過程如圖。其中,Ampr為氨芐青霉素抗性基因,Tetr為四環(huán)素抗性基因。質(zhì)粒的外側(cè)鏈為a鏈,內(nèi)側(cè)鏈為b鏈?;騎etr轉(zhuǎn)錄的模板鏈屬于b鏈的片段。改造后的ALDH2基因編碼區(qū)首端到末端(其中一條鏈)的序列為5'-ATCCATGCGCTC…(中間核苷酸序列)CAGTGAGTAGCG-3'。四種限制酶的識別序列及切割位點見表。
限制酶 |
BamHⅠ |
PstⅠ |
XhoⅠ |
XbaⅠ |
識別序列和切割位點(5'→3') |
G↓GATCC |
C↓TGCAG |
C↓TCGAG |
T↓CTAGA |
(1)通過定點誘變技術(shù)可制備自然界原本
不存在
不存在
(選填“存在”或“不存在”)的蛋白質(zhì)。
(2)基因Amp'轉(zhuǎn)錄的模板鏈屬于
a
a
鏈的片段,質(zhì)粒復(fù)制的模板鏈?zhǔn)?
a和b
a和b
鏈。
(3)過程②需要的限制酶是
BamHⅠ、XbaⅠ
BamHⅠ、XbaⅠ
,選擇依據(jù)是
Tetr(四環(huán)素抗性基因)中存在PstⅠ和XhoI的識別序列,會將Tetr切斷,導(dǎo)致大腸桿菌不能在含四環(huán)素的培養(yǎng)基上存活;選擇BamHⅠ和XbaⅠ兩種酶切能避免質(zhì)粒、目的基因自身環(huán)化且實現(xiàn)目的基因定向拼接
Tetr(四環(huán)素抗性基因)中存在PstⅠ和XhoI的識別序列,會將Tetr切斷,導(dǎo)致大腸桿菌不能在含四環(huán)素的培養(yǎng)基上存活;選擇BamHⅠ和XbaⅠ兩種酶切能避免質(zhì)粒、目的基因自身環(huán)化且實現(xiàn)目的基因定向拼接
。過程③常采用
Ca2+
Ca2+
處理以提高操作效果。經(jīng)過程④,在培養(yǎng)基上能形成菌落的大腸桿菌類型有
導(dǎo)入空白質(zhì)粒和導(dǎo)入重組質(zhì)粒兩種類型
導(dǎo)入空白質(zhì)粒和導(dǎo)入重組質(zhì)粒兩種類型
。
(4)為擴(kuò)增上圖中改造的ALDH2基因,某同學(xué)設(shè)計了如下六種PCR引物,其中可選用(符合題意)的一對引物是
①⑤
①⑤
(選填數(shù)字序號)。根據(jù)選定的引物,經(jīng)過4次循環(huán),最多可獲得
8
8
個符合要求的目的基因。
①5'-TCTAGACGCTACTCACTG-3'
②5'-TCTAGAATCCATGCGCTC-3'
③5'-CTGCAGATCCATGCGCTC-3'
④5'-GGATCCCGCTACTCACTG-3'
⑤5'-GGATCCATCCATGCGCTC-3'
⑥5'-CTCGAGCGCTACTCACTG-3'