人体内的t-PA蛋白能高效降解由血纤维蛋白凝聚而成的血栓,是心梗和脑血栓的急救药。然而,为心梗患者注射大剂量的基因工程t-PA会诱发颅内出血,其原因在于t-PA与血纤维蛋白结合的特异性不高。研究证实,将t-PA第84位的半胱氨酸换成丝氨酸,能显著降低出血副作用。据此,先对天然的t-PA基因进行序列改造,然后再采取传统的基因工程方法表达该突变基因,可制造出性能优异的t-PA突变蛋白,该过程称为蛋白质工程。
(1)已知人t-PA基因第84位半胱氨酸的编码序列(即模板链的互补链序列)为TGT,而丝氨酸的密码子为UCU,因此突变基因编码该氨基酸的编码序列应设计为______。
(2)上述突变基因(即目的基因)宜采用______方法获得。
(3)若获得的t-PA突变基因如图1所示,那么质粒pCLY11需用限制酶______和______切开,才能与t-PA突变基因高效连接。
(4)将连接好的DNA分子导入大肠杆菌中,含t-PA突变基因重组DNA分子的细胞应具有的表型是______。
A.新霉素抗性且呈蓝色 B.新霉素敏感且呈蓝色
C.新霉素抗性且呈白色 D.新霉素敏感且呈白色
(5)为了收获大肠杆菌表达的t-PA突变蛋白,第一步可采用常规的酶分离提纯方法。这种方法的基本操作顺序是______。
A.破碎→过滤→沉淀→层析 B.过滤→层析→破碎→沉淀
C.层析→沉淀→过滤→破碎 D.沉淀→破碎→层析→过滤
(6)层析是蛋白质或酶分离提纯的重要步骤。在图2所示的层析装置中,层析柱内装填了特定的细小固体颗粒(称为层析介质),待分离的蛋白质或酶混合溶液流进流出层析柱,便可将目标蛋白与杂蛋白高效分离。试根据题干信息判断,为了高效分离t-PA突变蛋白,层析介质表面事先应交联或固定______。
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人体内的t-PA蛋白能高效降解由血纤维蛋白凝聚而成的血栓,是心梗和脑血栓的急救药。然而,为心梗患者注射大剂量的基因工程t-PA会诱发颅内出血,其原因在于t-PA与血纤维蛋白结合的特异性不高。研究证实,将t-PA第84位的半胱氨酸换成丝氨酸,能显著降低出血副作用。据此,先对天然的t-PA基因进行序列改造,然后再采取传统的基因工程方法表达该突变基因,可制造出性能优异的t-PA突变蛋白。
(1)已知人t-PA基因第84位半胱氨酸的编码序列(即模板链的互补链序列)为TGT,而丝氨酸的密码子为UCU,因此突变基因编码该氨基酸的编码序列应设计为_________。
(2)若获得的t-PA突变基因如图1所示,那么质粒pCLY11需用限制酶_________和_______切开,才能与t-PA突变基因高效连接。
(3)将连接好的DNA分子导入大肠杆菌中,含t-PA突变基因重组DNA分子的细胞应具有的性状是_______________。
A. 新霉素抗性且呈蓝色 B. 新霉素敏感且呈蓝色
C. 新霉素抗性且呈白色 D. 新霉素敏感且呈白色
(4)层析是蛋白质或酶分离提纯的重要步骤。在图2所示的层析装置中,层析柱内装填了特定的细小固体颗粒(称为层析介质),待分离的蛋白质或酶混合溶液流进流出层析柱,便可将目标蛋白与杂蛋白高效分离。试根据题干信息判断,为了高效分离t-PA 突变蛋白,层析介质表面事先应交联或固定___________________。制造该性能优异t-PA突变蛋白的过程称为___________工程。
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人体内的t-PA蛋白能高效降解由纤维蛋白凝聚而成的血栓,是心梗和脑血栓的急救药。然而,为心梗患者注射大剂量的基因工程t-PA会诱发颅内出血,其原因在于t-PA与纤维蛋白结合的特异性不高。研究证实,将t-PA第84位的半胱氨酸换成丝氨酸,能显著降低出血副作用。据此,先对天然的t-PA基因进行序列改造,然后再采取传统的基因工程方法表达该改造后的基因,可制造出性能优异的改良t-PA蛋白。(注:下图表示相关的目的基因、载体及限制酶。pCLY11为质粒,新霉素为抗生素。)
回答下列问题:
(1)己知人t-PA基因第84位半胱氨酸的模板链碱基序列为ACA,而丝氨酸的密码子为UCU,因此改造后的基因决定第84位丝氨酸的模板链的碱基序列应设计为____。
(2)若t-PA改良基因的粘性末端如图所示,那么需选用限制酶____和____切开质粒pCLY11,才能与t-PA改良基因高效连接,在连接时需要用到 ___酶。
(3)应选择____(能/不能)在加入新霉素的培养基中生存并形成菌落的大肠杆菌作为受体细胞,目的是____。在加入新霉素的培养基中形成菌落的受体细胞并非都是目的菌株,需选择呈____色的菌落,进一步培养、检测和鉴定,以选育出能生产改良t-PA蛋白的工程菌株。
(4)以上制造性能优异的改良t-PA蛋白的过程称为____工程。
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人体内的t-PA蛋白能高效降解由血纤维蛋白凝聚而成的血栓,是心梗和脑血栓的急救药。
(1)为心梗患者注射大剂量的基因工程t-PA会诱发颅内出血。研究证实,将t-PA第84位的半胱氨酸换成丝氨酸,能显著降低出血副作用。据此,先对天然的t-PA基因进行改造,再采取传统的基因工程方法表达该突变基因,可制造出性能优异的t-PA突变蛋白,该工程技术称为__________。
(2)若获得的t-PA突变基因如图所示,那么质粒pCLY11需用限制酶__________和__________切开,才能与t-PA突变基因高效连接。
(3)将连接好的DNA分子导入大肠杄菌中,对大肠杆菌接种培养。在培养基中除了加入水、碳源、氮源等营养物质外,还应加入__________进行选择培养,以筛选成功导入pCLY11的细菌。配置好的培养基通常采用__________法进行灭菌。
(4)对培养得到的菌落进行筛选,其中菌落为__________色的即为含t-PA突变基因重组DNA分子的大肠杆菌。得到的大肠杆菌能否分泌t-PA突变蛋白,可通过该细胞产物能否与__________特异性结合进行判定。
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人体内的t-PA蛋白能高效降解由血纤维蛋白凝聚而成的血栓,是心梗和脑血栓的急救药。
(1)为心梗患者注射大剂量的基因工程t-PA会诱发颅内出血。研究证实,将t-PA第84位的半胱氨酸换成丝氨酸,能显著降低出血副作用。据此,先对天然的t-PA基因进行改造,再采取传统的基因工程方法表达该突变基因,可制造出性能优异的t-PA突变蛋白,该工程技术称为__________。
(2)若获得的t-PA突变基因如图所示,那么质粒pCLY11需用限制酶__________和__________切开,才能与t-PA突变基因高效连接。
(3)将连接好的DNA分子导入大肠杄菌中,对大肠杆菌接种培养。在培养基中除了加入水、碳源、氮源等营养物质外,还应加入__________进行选择培养,以筛选成功导入pCLY11的细菌。配置好的培养基通常采用__________法进行灭菌。
(4)对培养得到的菌落进行筛选,其中菌落为__________色的即为含t-PA突变基因重组DNA分子的大肠杆菌。得到的大肠杆菌能否分泌t-PA突变蛋白,可通过该细胞产物能否与__________特异性结合进行判定。
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人体内的t-PA蛋白能高效降解血栓,是心梗和脑血栓的急救药。然而,为心梗患者注射大剂量的t-PA会诱发颅内出血,其原因在丁t-PA作用的特异性不高。研究证实,将t-PA第84位的半胱氨酸换成丝氨酸,能显著降低出血副作用。
(1)依据所需t-PA蛋白的结构和功能,对天然的t-PA基因进行序列改造,可制造出性能优异的t-PA突变蛋白,该技术称为_______________。
(2)已知人t-PA基因第84位半胱氨酸的模板链序列为ACA,而丝氨酸的密码子为UCU,因此突变基因编码该氨基酸的模板链序列应设计为______________。
(3)若获得的t-PA突变基因如下图所示,那么质粒pCLY11需用_______________两种限制酶切开,才能与t-PA突变基因高效连接。
(4)将连接成功的基因表达载休导入大肠杆菌中,在含有___________的培养基上挑选颜色呈____________的菌落,初步筛选导入成功的细胞。
(5)检测t-PA突变基因是否导入大肠杆菌,可利用t-PA突变基因制备探针,进行_______________,检测是否有杂交链;也可依据t-PA突变基因两端的序列设计引物对大肠杆菌的DNA进行PCR扩增,若出现了_______________说明t-PA突变基因已经导入了受体细胞。
(6)在上述步骤成功的基础上,若没有能从大肠杆菌中提取到相应的t-PA突变蛋白,其可能的原因是________________。
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人 t-PA 蛋白能高效溶解血纤维蛋白凝聚的血栓。用传统基因工程生产的t-PA给心梗患者大剂量注射却会诱发颅内出血,原因在于其与血纤维蛋白结合的特异性低,但若将其第84位的半胱氨酸换成丝氨酸,就能显著降低出血副作用。据此,科学家对人t-PA 基因进行序列改造,再采取传统的基因工程方法表达该突变基因,制造出了高性能的t-PA 突变蛋白。
(1)人 t-PA 基因第84位半胱氨酸的模板链碱基序列为ACA。丝氨酸的密码子为UCU,突变基因中对应该氨基酸密码子的碱基序列应设计为______。
(2)上述获得突变目的基因的基本途径是 ___。
(3)如图所示 t-PA 突变基因、质粒,用__________限制酶切开该质粒较好。
(4)将相应的重组质粒导入大肠杆菌中,含 t-PA 突变基因的细胞应具有的性状是______。
(5)上述生物工程技术是以_______为基础的,首先通过________,再进行______,以满足医疗需求的。
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老年痴呆症患者的脑血管中有一种特殊的β一淀粉样蛋白体,它的逐渐积累可能导致神经元损伤和免疫功能下降。正常老年人体中某些基因的突变会导致β一淀粉样蛋白体的产生和积累。下列技术不能用于老年痴呆症治疗的是( )
A.胚胎移植技术 B.胚胎干细胞技术C.单克隆抗体技术D.基因治疗技术
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血栓主要由不溶性的纤维蛋白等物质组成。纳豆激酶(NK)是一种在纳豆发酵过程中由纳豆菌产生的蛋白酶,它不但能直接作用于纤维蛋白(A过程),还能间接激活体内纤溶酶原(B 过程)。如图是有关纳豆激酶溶栓机理简图,请据图回答问题:
(1)研究NK直接水解作用:给定纤维蛋白平板,将________滴加其上,若出现相应的溶解圈,则可说明___________________。
(2)NK 的间接作用是通过____________激活体内纤溶酶原,增加纤溶酶的量和作用,溶解血栓。
(3)请根据下列给出的实验材料,比较NK 与内源性纤溶酶溶栓效果,并在下面横线位置上,补全相应内容。
实验材料:NK溶液、内源性纤溶酶溶液、纤维蛋白块、缓冲液、量筒、试管和秒表。
实验步骤:
观察记录:观察纤维蛋白块分解情况,并记录分解的________。
请预测一种实验结果并分析:__________________________。
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血栓主要由不溶性的纤维蛋白等物质组成。纳豆激酶(NK)是一种在纳豆发酵过程中由纳豆菌产生的蛋白酶,它不但能直接作用于纤维蛋白(A过程),还能间接激活体内纤溶酶原(B过程)。如图是有关纳豆激酶溶栓机理简图,请据图回答下列问题。
(1)研究NK直接水解作用:给定纤维蛋白平板,将______________滴加其上,若出现相应的溶解圈,则可说明________________________________。
(2)NK的间接作用是通过________________________________________________激活体内纤溶酶原,增加纤溶酶的量和作用,溶解血栓。
(3)请根据下列给出的实验材料,比较NK与内源性纤溶酶的溶栓效果,并补全表格空白位置上的相应内容。供选实验材料:NK溶液、内源性纤溶酶溶液、纤维蛋白块、蛋清溶液、缓冲液、双缩脲试剂、量筒、试管和秒表。实验步骤:(“+”表示添加,“-”表示未添加)
加入物质的成分 | 试管1 | 试管2 | |
1 | A____________ | + | + |
2 | 缓冲液 | + | + |
3 | 纳豆激酶(NK)溶液 | + | - |
4 | B____________ | - | + |
①表格中A处添加的物质是______________,B处添加的物质是__________________。
②实验结果的鉴定所用的观察方法是_____________________________________。
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血栓主要由不溶性的纤维蛋白等物质组成。纳豆激酶(NK)是一种在纳豆发酵过程中由纳豆菌产生的蛋白酶,它不但能直接作用于纤维蛋白(A过程),还能间接激活体内纤溶酶原(B过程)。如图是有关纳豆激酶溶栓机理简图,请据图回答下列问题。
(1)研究NK直接水解作用:给定纤维蛋白平板,将______________滴加其上,若出现相应的溶解圈,则可说明________________________________。
(2)NK的间接作用是通过________________________________________激活体内纤溶酶原,增加纤溶酶的量和作用,溶解血栓。
(3)请根据下列给出的实验材料,比较NK与内源性纤溶酶的溶栓效果,并补全表格空白位置上的相应内容。供选实验材料:NK溶液、内源性纤溶酶溶液、纤维蛋白块、蛋清溶液、缓冲液、双缩脲试剂、量筒、试管和秒表。实验步骤:(“+”表示添加,“-”表示未添加)
加入物质的成分 | 试管1 | 试管2 | |
1 | A____________ | + | + |
2 | 缓冲液 | + | + |
3 | 纳豆激酶(NK)溶液 | + | - |
4 | B____________ | - | + |
①表格中A处添加的物质是______________,B处添加的物质是________________。
②实验结果的鉴定所用的观察方法是________________________________________。
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