嗜热菌可以生活在98℃的高温环境中,研究发现其耐热性与基因H的表达产物有关。下图表示某研究小组利用大肠杆菌对H基因实行的克隆和表达过程,其中NdeⅠ、EcoRⅠ、HindⅢ、SalⅠ四种限制酶的识别序列和酶切位点分别为CA↓TATG、G↓AATTC、A↓AGCTT、G↓TCGAC。请分析回答:
50.图中的结构A是 ,其主要作用是 。一个完整的基因表达载体组成,除了质粒1中所示结构以外,还应该含有 。
51.用图中质粒1和H基因构建重组质粒,应选用 两种限制酶进行切割,影响限制酶处理效果的因素可能有 (多选)。
①反应温度 ②缓冲液pH ③限制酶的浓度 ④DNA样品的纯度
52.实验中发现,重组质粒导入大肠杆菌后H基因的表达效率很低,但在含有质粒2(辅助性质粒)的细胞中,H基因可以高效表达。为了筛选出转入了两种质粒的受体菌,应在筛选平板培养基中添加 ,整个实验过程应保持 操作。
53. PCR反应中引物的设计非常关键,据图分析,扩增H基因时应选择的一对引物是 。
启动子 提供RNA聚合酶特异性识别结合位点,驱动基因转录 目的基因、终止子(和复制原点)
对题图分析,由质粒1的结构、及质粒1和重组质粒上都具有A可推知,A是启动子,其作用是提供RNA聚合酶特异性识别结合位点,驱动基因转录。一个完整的基因表达载体组成包括启动子、终止子、目的基因和标记基因,而质粒1中已经含有启动子和标记基因(抗生素A抗性基因),故答案是目的基因、终止子。
对题图分析,推知A是启动子,根据基因工程的基础知识回答其作用及基因表达载体的组成。
NdeⅠ EcoRⅠ ①②③④
对质粒和H基因上的酶切位点进行分析,结合四种限制酶的识别序列和酶切位点,确定用图中质粒1和H基因构建重组质粒,应选用NdeⅠ、EcoRⅠ两种限制酶进行切割,影响酶的因素都影响限制酶的处理效果,所以可能有温度、PH、酶浓度和底物的纯度,即①②③④。
对质粒和H基因上的酶切位点进行分析,结合四种限制酶的识别序列和酶切位点,确定用图中质粒1和H基因构建重组质粒,应选用NdeⅠ、EcoRⅠ两种限制酶进行切割,影响酶处理效果的因素可能有温度、PH、酶浓度和底物的纯度。
抗生素A和抗生素B 无菌
对两种质粒的标记基因进行分析后可知,质粒1上含有抗生素A的抗性基因,质粒2上含有抗生素B的抗性基因,所以应在筛选平板培养基中添加抗生素A和抗生素B。根据微生物的培养条件可知整个实验过程应保持无菌操作。
对两种质粒的标记基因进行分析后作答,根据微生物的培养条件可知应保持无菌操作。
分析切割质粒和目的基因的两种限制酶NdeⅠ、EcoRⅠ的识别序列和切割位点,发现AB选项的引物Ⅱ中有NdeⅠ的识别序列CA↓TATG,而AB选项的引物Ⅰ中都有EcoRⅠ的识别序列G↓AATTC,而CD中都不含,所以应选择AB。
对切割质粒和目的基因的两种限制酶NdeⅠ、EcoRⅠ的识别序列和切割位点进行分析,找出含有其识别序列的引物即可。