内容正文:
基因工程和细胞工程
1.(2018·全国卷Ⅰ)回答下列问题:
(1)博耶(H.Boyer)和科恩(S.Cohen)将非洲爪蟾核糖体蛋白基因与质粒重组后导入大肠杆菌细胞中进行了表达。该研究除证明了质粒可以作为载体外,还证明了__体外重组的质粒可以进入受体细胞;真核生物基因可在原核细胞中表达__(答出两点即可)。
(2)体外重组的质粒可通过Ca2+参与的__转化__方法导入大肠杆菌细胞;而体外重组的噬菌体DNA通常需与__外壳蛋白(或答噬菌体蛋白)__组装成完整噬菌体后,才能通过侵染的方法将重组的噬菌体DNA导入宿主细胞。在细菌、心肌细胞、叶肉细胞中,可作为重组噬菌体宿主细胞的是__细菌__。
(3)真核生物基因(目的基因)在大肠杆菌细胞内表达时,表达出的蛋白质可能会被降解。为防止蛋白质被降解,在实验中应选用__蛋白酶缺陷型__的大肠杆菌作为受体细胞,在蛋白质纯化的过程中应添加__蛋白酶__的抑制剂。
[解析] (1)将非洲爪蟾核糖体蛋白基因与质粒重组后导入大肠杆菌中,该过程利用的技术是基因工程。该研究除了证明质粒可作为载体外,还证明了体外重组的质粒可以进入受体细胞,真核生物基因可在原核细胞中表达等。
(2)重组质粒导入大肠杆菌细胞可采用Ca2+参与的转化方法;体外重组噬菌体要通过将体外重组的噬菌体DNA和外壳蛋白(或噬菌体蛋白)进行组装获得;因为噬菌体是专门寄生在细菌中的病毒,所以宿主细胞选用细菌。
(3)为防止蛋白质被降解,在实验中应选用蛋白酶缺陷型的大肠杆菌作为受体细胞;在蛋白质纯化过程中,为防止目的蛋白质被降解,需要添加蛋白酶的抑制剂。
2.(2017·全国卷Ⅰ)真核生物基因中通常有内含子,而原核生物基因中没有,原核生物没有真核生物所具有的切除内含子对应的RNA序列的机制。已知在人体中基因A(有内含子)可以表达出某种特定蛋白(简称蛋白A)。回答下列问题:
(1)某同学从人的基因组文库中获得了基因A,以大肠杆菌作为受体细胞却未得到蛋白A,其原因是__基因A有内含子,在大肠杆菌中,其初始转录产物中与内含子对应的RNA序列不能被切除,无法表达出蛋白A__。
(2)若用家蚕作为表达基因A的受体,在噬菌体和昆虫病毒两种载体中,不选用__噬菌体__作为载体,其原因是__噬菌体的宿主是细菌,而不是家蚕__。
(3)若要高效地获得蛋白A,可选用大