【題目】hNaDC3(人鈉/二羧酸協(xié)同轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白-3)主要分布于腎臟等重要器官,它具有促進(jìn)人腎小管上皮細(xì)胞能量代謝和轉(zhuǎn)運(yùn)等功能?蒲腥藛T利用基因工程技術(shù)構(gòu)建綠色熒光蛋白與hNaDC3融合基因,并在腎小管上皮細(xì)胞中表達(dá),以動態(tài)觀察hNaDC3在腎小管上皮細(xì)胞中的定位情況,為進(jìn)一步研究hNaDC3的生理功能奠定基礎(chǔ)。研究主要過程如圖(實(shí)驗(yàn)中使用的限制酶SacⅠ的識別序列是GAGCTC,限制酶SacⅡ識別序列是CCGCGG)。請分析回答:

(1)與PCR相比,過程①需要的特有的酶是_______,應(yīng)從人體__________(器官)的組織細(xì)胞中獲得模板RNA。

(2)DNA分子被SacⅠ切割后,形成的黏性末端是______。過程②選用SacⅠ、SacⅡ分別切割hNaDC3基因和質(zhì)粒載體,可實(shí)現(xiàn)目的基因定向插入并正常表達(dá)的原因是_________

(3)過程③可獲得多種重組DNA,可依據(jù)不同DNA分子的大小,運(yùn)用________(技術(shù))分離、篩選重組表達(dá)載體。過程④將重組表達(dá)載體導(dǎo)入豬腎小管上皮細(xì)胞最常用的方法是____________。

(4)顯微觀察導(dǎo)入“綠色熒光蛋白-hNaDC3融合基因”的豬腎小管上皮細(xì)胞后發(fā)現(xiàn):轉(zhuǎn)染后第1天綠色熒光混合分布于細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞膜,核中未見綠色熒光;到第5天綠色熒光清晰聚集于細(xì)胞膜,細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞核中未見綠色熒光。根據(jù)這一觀察結(jié)果還不能得出“hNaDC3是在細(xì)胞質(zhì)中生成后,在細(xì)胞膜上發(fā)揮作用”的結(jié)論,需要設(shè)置對照實(shí)驗(yàn)以排除綠色熒光蛋白本身的定位,對照實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)思路是___________。

(5)研究人員以較高濃度的葡萄糖溶液培養(yǎng)導(dǎo)入融合基因的豬腎小管上皮細(xì)胞,一段時(shí)間后發(fā)現(xiàn),轉(zhuǎn)染細(xì)胞的細(xì)胞膜上綠色熒光明顯增強(qiáng)。這一實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以說明______

【答案】逆轉(zhuǎn)錄酶 腎臟 —AGCT 兩種限制酶切割產(chǎn)生的黏性末端不同 (凝膠)電泳 顯微注射法 將GFP基因表達(dá)載體直接導(dǎo)入豬腎小管上皮細(xì)胞,然后觀察綠色熒光在細(xì)胞中的分布情況 較高濃度葡萄糖能增強(qiáng)腎小管上皮細(xì)胞中hNaDC3基因的表達(dá)

【解析】

對題圖進(jìn)行分析可知,過程①以RNA為模板,通過反轉(zhuǎn)錄作用合成目的基因;過程②表示構(gòu)建hNaDC3基因表達(dá)載體;過程③表示構(gòu)建綠色熒光蛋白-hNaDC3融合基因的表達(dá)載體;④表示將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞;⑤表示目的基因的檢測和鑒定。

1)過程①以RNA為模板,通過反轉(zhuǎn)錄作用合成目的基因。與PCR相比,過程①需要的特有的酶是逆轉(zhuǎn)錄酶。由于基因的選擇性表達(dá),所以只能從人體腎臟的組織細(xì)胞中獲得模板RNA。

2)根據(jù)題意可知,“限制酶SacⅠ的識別序列是GAGCT↓C”,因此DNA分子被SacⅠ切割后,形成的黏性末端是—AGCT。過程②選用SacⅠ、SacⅡ分別切割hNaDC3基因和質(zhì)粒載體,兩種限制酶切割產(chǎn)生的黏性末端不同,因此可實(shí)現(xiàn)目的基因定向插入并正常表達(dá)。

3)過程③可獲得多種重組DNA,可依據(jù)不同DNA分子的大小,運(yùn)用(凝膠)電泳分離、篩選重組表達(dá)載體。將重組表達(dá)載體導(dǎo)入動物細(xì)胞最常用的方法是顯微注射法。

4)根據(jù)題意可知,實(shí)驗(yàn)探究目的為“hNaDC3是在細(xì)胞質(zhì)中生成后,在細(xì)胞膜上發(fā)揮作用”。需要設(shè)置對照實(shí)驗(yàn)排除綠色熒光蛋白本身的定位,即將GFP基因表達(dá)載體直接導(dǎo)入豬腎小管上皮細(xì)胞,然后觀察綠色熒光在細(xì)胞中的分布情況。

5)用較高濃度的葡萄糖溶液培養(yǎng)導(dǎo)入融合基因的豬腎小管上皮細(xì)胞,一段時(shí)間后發(fā)現(xiàn),轉(zhuǎn)染細(xì)胞的細(xì)胞膜上綠色熒光明顯增強(qiáng),說明較高濃度葡萄糖能增強(qiáng)腎小管上皮細(xì)胞中hNaDC3基因的表達(dá)。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中生物 來源: 題型:

【題目】下圖中,甲、乙表示水稻兩個(gè)品種, A、aB、b表示分別位于兩對同源染色體上的兩對等位基因,①~⑧表示培育水稻新品種的過程,則下列說法正確的是(

A.以甲和乙為親本來培育新品種AAbb,①④過程最簡便,且明顯縮短了育種年限

B.②和⑦的變異都發(fā)生于有絲分裂間期

C.③體現(xiàn)了基因的自由組合定律的實(shí)質(zhì)

D.⑤與②過程的育種原理相同

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科目:高中生物 來源: 題型:

【題目】圖中①-③分別表示人體細(xì)胞中發(fā)生的三種物質(zhì)合成過程。下列說法錯(cuò)誤的是

A. 過程①②發(fā)生的場所只有細(xì)胞核

B. 過程①雙向合成,過程②單向合成

C. 過程②的α鏈中A占17%,U占21%,則對應(yīng)的DNA片段中T占38%

D. 漿細(xì)胞中可以發(fā)生圖示過程②③,記憶細(xì)胞中可以發(fā)生圖示過程①②③

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科目:高中生物 來源: 題型:

【題目】下面圖1中,ab表示一個(gè)細(xì)胞周期,cd表示另一個(gè)細(xì)胞周期。圖2中,按箭頭方向,表示細(xì)胞周期。從圖中所示結(jié)果分析其細(xì)胞周期,不正確的是(  )

A. 1中的a、圖2B→A細(xì)胞正在進(jìn)行DNA復(fù)制

B. 1中的b、圖2A→B時(shí)會出現(xiàn)染色體數(shù)目加倍的時(shí)期

C. 1中染色單體形成發(fā)生在b段

D. 2中表示一個(gè)完整的細(xì)胞周期是B→B

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科目:高中生物 來源: 題型:

【題目】細(xì)胞內(nèi)很多化學(xué)反應(yīng)都是在生物膜上進(jìn)行的,如圖表示真核細(xì)胞中4種生物膜上發(fā)生的化學(xué)變化示意圖,相關(guān)敘述不正確的是

A.①與唾液淀粉酶的加工有關(guān)

B.破壞根尖分生區(qū)的②,將會形成多核細(xì)胞

C.③是葉綠體內(nèi)膜

D.④中蛋白質(zhì)的含量較多

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科目:高中生物 來源: 題型:

【題目】下列關(guān)于水和無機(jī)鹽的敘述,錯(cuò)誤的是(

A.結(jié)合水是細(xì)胞結(jié)構(gòu)的重要組成成分

B.自由水可作為細(xì)胞內(nèi)生化反應(yīng)的反應(yīng)物

C.代謝旺盛的細(xì)胞中,自由水的含量相對較高

D.缺少Ca2+時(shí),會出現(xiàn)肌肉乏力等現(xiàn)象

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科目:高中生物 來源: 題型:

【題目】以下關(guān)于酶的相關(guān)敘述,正確的是(  )

A.RNA聚合酶的結(jié)合位點(diǎn)為超始密碼子

B.磷酸二酯鍵只能由DNA聚合酶催化形成

C.在細(xì)胞質(zhì)內(nèi)合成的酶也可在細(xì)胞核內(nèi)發(fā)揮作用

D.利用PCR技術(shù)進(jìn)行DNA擴(kuò)增時(shí),需要向反應(yīng)體系中加入解旋酶

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科目:高中生物 來源: 題型:

【題目】下列變異現(xiàn)象中屬于基因突變的是(
A.非同源染色體的自由組合
B.21﹣三體綜合征患者細(xì)胞中的第21號染色體有3條
C.果蠅紅眼變白眼
D.花藥離體培養(yǎng)后長成的植株

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科目:高中生物 來源: 題型:

【題目】下列物質(zhì)中,都可在血漿中檢測到的是(

A.呼吸酶、脂肪酸、尿素、膽固醇

B.氨基酸、淀粉、二氧化碳、鈉離子

C.胃蛋白酶、鈣離子、脂肪、葡萄糖

D.甲狀腺激素、K+、氧、尿素、蛋白質(zhì)

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同步練習(xí)冊答案