题目内容
【题目】放射治疗是一种有效的治疗肿瘤的方法,Egr-1基因启动子能在电离辐射诱导下启动并诱导其下游基因表达。某科研小组将有抗肿瘤作用的细胞因子(IFNγ)基因连接到Egr-1基因启动子上,通过x射线诱导IFNγ基因表达增强,以达到杀伤肿瘤细胞的目的。下图表示重组质粒的构建过程,请回答下列问题:
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(1)启动子位于基因首端,是____识别和结合的部位。cDNA是以____为模板直接合成的。
(2)利用PCR技术扩增目的基因的原理是____________,据图分析,构建重组质粒时,需要用________切割质粒。与E·coliDNA连接酶相比T4DNA连接酶独特的作用是________ 。
(3)基因工程是指将自然界中已有的一种生物的基因转移到另一种生物体内,使后者可以产生它本不能产生的蛋白质。而被称为第二代基因工程的蛋白质工程是指________。
【答案】RNA聚合酶 mRNA DNA双链复制 NruⅠ和Hind Ⅲ 连接平末端 以蛋白质分子的结构规律及其与生物功能的关系作为基础,通过基因修饰或基因合成,对现有蛋白质进行改造,或制造一种新的蛋白质
【解析】
分析图:图为重组质粒的构建过程,由图可知,IFNγ为目的基因,目的基因两端有NruⅠ和Hind Ⅲ两种限制酶的切割位点,质粒也存在这两种限制酶的切割位点,所以将目的基因插入质粒,需用HindⅢ和BamHⅠ两种限制酶同时酶切质粒和获得目的基因;DNA连接酶按其来源不同,可分为两类,即E·coliDNA连接酶和T4DNA连接酶。
(1)启动子是一段有特殊结构的DNA片段,位于基因首端,是RNA聚合酶识别和结合的部位。cDNA是以mRNA为模板反转录产生的互补DNA片段。
(2)PCR技术扩增目的基因的原理是DNA双链复制,据图分析,构建重组质粒时,根据目的基因的两端含有NruⅠ和Hind Ⅲ两种限制酶的切点,需要用NruⅠ和Hind Ⅲ两种限制酶切割质粒。E·coliDNA连接酶只能将双链DNA片段互补的黏性末端之间连接起来,不能将DNA平末端进行连接,而T4DNA连接酶既可以“缝合”双链DNA互补的黏性末端,又可以“缝合”双链DNA片段的平末端。因此T4DNA连接酶独特的作用是能够连接平末端。
(3)蛋白质工程被称为第二代基因工程,是指以蛋白质分子的结构规律及其与生物功能的关系作为基础,通过基因修饰或基因合成,对现有蛋白质进行改造,或制造一种新的蛋白质。
【题目】由于基因突变,蛋白质中的一个赖氨酸发生了改变。根据题中所示的图表回答问题:
第一个碱基 | 第二个碱基 | 第三个碱基 | |||
U | C | A | G | ||
A | 异亮氨酸 异亮氨酸 异亮氨酸 甲硫氨酸 | 苏氨酸 苏氨酸 苏氨酸 苏氨酸 | 天冬酰胺 天冬酰胺 赖氨酸 赖氨酸 | 丝氨酸 丝氨酸 精氨酸 精氨酸 | U C A G |
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(1)图中Ⅱ过程发生的场所是__________,Ⅰ过程叫__________。
(2)除赖氨酸外,对照表中的密码子,X表示表中哪种氨基酸的可能性最小?__________。原因是________________________________________。
(3)若图中X是甲硫氨酸,且①链与④链只有一个碱基不同,那么④链上不同于①链上的那个碱基是__________。
(4)从表中可看出密码子具有__________,它对生物体生存和发展的意义是__________________________。