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研究发现色氨酸合成酶是大肠杆菌自身蛋白,如果该酶与胰岛素原“拼接”为融合蛋白,能...

研究发现色氨酸合成酶是大肠杆菌自身蛋白,如果该酶与胰岛素原“拼接”为融合蛋白,能有效抵抗菌体内蛋白酶对胰岛素原的水解。研究人员利用基因工程技术合成融合蛋白。请回答下列问题。

(1)为避免胰岛素原在菌体内不被降解,在基因层面的操作是将____连接成融合基因。

(2)利用基因工程生产融合蛋白时,常选用大肠杆菌作为受体菌,其优点是____。科研人员通过Ca2+参与的____方法将含有融合基因的重组DNA分子导人大肠杆菌细胞,最终在宿主细胞中表达出融合蛋白,从中可以得到的启示有____(答出两点即可)。

(3)将目的基因导入动物细胞核内,再进行核移植得到转基因动物。哺乳动物核移植可以分为胚胎细胞核移植和体细胞核移植。动物体细胞核移植的难度____(填“高于”、“等于”或“低于”)胚胎细胞核移植,原因是____

 

色氨酸合成酶基因与胰岛素基因 繁殖快、多为单细胞、遗传物质相对较少等 转化 质粒可以作为载体;重组DNA还可以进入受体细胞;外源基因可以在原核细胞中成功表达;实现物种之间的基因交流;遗传密码的通用性等 高于 由于动物胚胎细胞分化程度低,恢复其全能性相对容易,而动物体细胞分化程度高,恢复其全能性十分困难 【解析】 大肠杆菌细胞最常用的转化方法是:首先用钙离子处理细胞,使细胞处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态,这种细胞称为感受态细胞。第二步是将重组表达载体DNA分子溶于缓冲液中与感受态细胞混合,在一定温度下促进感受态细胞吸收DNA分子,完成转化的过程。动物细胞核移植是将动物的一个细胞的细胞核,移入一个已经去掉细胞核的卵母细胞中,使其重组并发育成一个新的胚胎,这个新的胚胎最终发育为动物个体。用核移植的方法得到的动物称为克隆动物。 (1) 研究发现色氨酸合成酶是大肠杆菌自身蛋白,如果该酶与胰岛素原“拼接”为融合蛋白,能有效抵抗菌体内蛋白酶对胰岛素原的水解。为避免胰岛素原在菌体内不被降解,在基因层面的操作是将色氨酸合成酶基因与胰岛素基因连接成融合基因。 (2)大肠杆菌作为受体菌的优点是:繁殖快、多为单细胞、遗传物质相对较少等,因此,早期的基因工程都用原核生物作为受体细胞。科研人员通过Ca2+参与的转化方法将含有融合基因的重组DNA分子导人大肠杆菌细胞,最终在宿主细胞中表达出融合蛋白,从中可以得到的启示有:质粒可以作为载体;重组DNA还可以进入受体细胞;外源基因可以在原核细胞中成功表达;实现物种之间的基因交流;遗传密码的通用性等。 (3)哺乳动物核移植可以分为胚胎细胞核移植和体细胞核移植。由于动物胚胎细胞分化程度低,恢复其全能性相对容易,而动物体细胞分化程度高,恢复其全能性十分困难,因此,动物体细胞核移植的难度也就明显高于胚胎细胞核移植。
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下图是某课题小组设计的“土壤中分解尿素的细菌的分离与计数”的实验流程示意图。回答下列问题。

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