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所属章节:第2节 基因工程的基本操作程序
【简答题】
某些膜内蛋白以紧密排列的方阵形式存在称为OAPs,OAPs的分布异常与某些神经性和神经肌肉性疾病相关。研究AQP4(一种水通道蛋白)与OAPs结构形成的关系,有助于揭示上述疾病的机制。请回答问题:
(1)AQP4有M1和M23。两种分子量相近的亚型,二者均可独立构成四聚体发挥作用。科研人员发现导入并稳定表达M23基因的细胞,其细胞膜上有OAPs形成,而敲除该基因的细胞中未见OAPs的形成,该结果表明______________________。
(2)科研人员继续对M1与OAPs形成的关系进行了研究。
①提取大鼠脑组织的总RNA,通过______获得cDNA,并通过______技术获得M1基因。
②将M1基因与质粒用__________酶构建基因表达载体,导入中国仓鼠卵巢细胞(CHO)中,用________技术检测到受体细胞已成功表达M1蛋白。
③科研人员继续实验,方案及结果如下。
实验分组 |
1对照组 |
2对照组 |
3实验组 |
实验处理 |
a |
b |
导入M1基因的CHO细胞 |
培养一段时间后裂解细胞并离心,取上清液中蛋白 |
|||
检测指标 |
用电泳技术检测 c 的形成情况 |
请将表格中的实验方案补充完整。
a:______________
b:______________
c:______________
(3)综合上述实验结果,AQP4与OAPs形成的关系为__________________________。
【答案】:(1)M23可促进细胞膜上OAPs聚集
(2)①逆转录;PCR
②限制酶和DNA连接酶;抗原抗体杂交
③a:导入M23基因的CHO细胞;
b:导入空质粒的CHO细胞;
c:OAPs
(3)M1与OAPs的形成无关,M23与OAPs的形成有关【解析】:本题依托研究AQP4与OAPs结构形成与某些神经性和神经肌肉性疾病的关系,意在考查考生的信息提炼能力和实验设计分析能力。
【解答】
(1)AQP4有M1和M23两种分子量相近的亚型,二者均可独立构成四聚体发挥作用。科研人员发现导入并稳定表达M23基因的细胞,其细胞膜上有OAPs形成,而敲除该基因的细胞中未见OAPs的形成,该结果表明M23基因表达的M23可促进细胞膜上OAPs聚集。
(2)科研人员继续对M1与OAPs形成的关系进行了研究。
①提取大鼠脑组织的总RNA,通过逆转录法获得cDNA,并通过PCR技术获得M1基因。
②将M1基因与质粒用限制酶和DNA连接酶构建基因表达载体,导入中国仓鼠卵巢细胞(CHO)中,用抗原抗体杂交技术检测到受体细胞已成功表达M1蛋白。
③据表格分析可知,以下实验的自变量是M23基因和M1基因,因变量是OAPs的形成,无关变量是导入基因的运载体等,据此补充实验步骤如下:
实验分组 |
1对照组 |
2对照组 |
3实验组 |
实验处理 |
导入M23基因的CHO细胞 |
导入空质粒的CHO细胞 |
导入M1基因的CHO细胞 |
培养一段时间后裂解细胞并离心,取上清液中蛋白 |
|||
检测指标 |
用电泳技术检测OAPs的形成情况 |
所以:a:导入M23基因的CHO细胞;b:导入空质粒的CHO细胞;c:OAPs
(3)距电泳结果得出实验结论为:AQP4与OAPs形成的关系为M1与OAPs的形成无关,M23与OAPs的形成有关。