1. 人β防御素是一种由H基因编码的抗菌肽,抑菌谱广,可通过构建重组酵母菌及其发酵实现量产。
(1) 本实验选用毕赤酵母表达载体pPIC9K(如图甲所示),扩增目的基因时设计的一对引物(P1和P2)如图丙所示。

①本实验中引物的作用是

②结合载体与引物,推测本实验中采用的一对限制酶是

(2) 毕赤酵母真核表达系统最大的优点在于该体系可对目的蛋白,直接表达出具有生物活性的蛋白。
(3) 重组毕赤酵母合成的β防御素在面包制作中还具有局限性。因β防御素的糖链结构与哺乳动物糖蛋白链结构的差异存在抗原性,作为防腐剂添加,有引起机体免疫反应造成过敏的危险。请结合已有的基因工程和蛋白质工程知识给出改良思路去除上述β防御素的糖链结构:
(4) 工业化发酵生产β防御素的过程一般包括菌种的选育,扩大培养、、接种、发酵、产品的分离、提纯等方面,将β防御素工程菌接种至发酵罐内进行扩增,培养过程中可定期取样并使用细菌计数板对(填“菌体”或“菌落”)进行直接计数,以评估增殖情况。发酵结束后,采用(答出2点)等方法获得所需的发酵产品。
【考点】
PCR技术的基本操作和应用; 基因工程的应用; 基因工程的操作程序(详细); 发酵工程的应用;
【答案】

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1. 非洲猪瘟病毒(ASFV)可感染家猪及野猪,病死率高达100%。抗原蛋白的选择和单克隆抗体的制备是相关疫苗研发的基础。CP312R是ASFV中最具免疫原性的蛋白之一。我国学者利用基因工程和细胞融合技术,成功制备了CP312R蛋白和相应单克隆抗体。

请回答:

(1) 获取目的基因。通过访问互联网,检索获得CP312R蛋白基因序列,采用法合成目的基因。
(2) 设计引物与扩增目的基因。

根据目的基因序列,设计和合成引物。据下表分析,引物1、引物2上分别添加了限制酶识别序列。

限制酶及识别序列

引物名称及序列(5'+3')

EcoRI

5'GAATTC3'

引物1:CTAGTCTAGAATGACTACCCACATCTTCCACCCTG

PstI

5'CTGCAG3'

引物2:AAACTGCAGTTAGTGGTGATGGTGGT

GGTGGTGGTGAGCGATAGCGATTTG

XbaI

5'TCTAGA3'

PCR扩增时,应选耐高温的聚合酶。

A.以DNA为模板的RNA                    B.以RNA为模板的RNA

C.以DNA为模板的DNA                    D.以RNA为模板的DNA

(3) 重组质粒的构建与鉴定。

经两种限制酶切割后的目的基因和质粒在DNA连接酶的作用下通过键连接起来,能正确表示这个过程的图像是(填写序号)。

重组质粒经双酶切、电泳分离后,若电泳结果出现个条带表明重组质粒构建成功。电泳时,琼脂糖凝胶作为介质起到的作用,起到电泳指示剂的作用。若电泳时指示剂过早迁移出凝胶,下列调整措施合理有哪些?

A.调整电泳的时间                           

B.调整指示剂上样量

C.调整加样孔朝向正极                    

D.调整电泳仪电压和温度

E.调整凝胶中琼脂糖的浓度

(4) CP312R蛋白与单克隆抗体的制备。

利用基因工程制备的CP312R蛋白作为,刺激小鼠使其发生免疫反应;诱导从小鼠脾脏分离的与骨髓瘤细胞融合;融合得到的杂交瘤细胞必需经过,才能获得足够数量的能产生所需抗体的杂交瘤细胞。与体外培养获得单克隆抗体相比,从小鼠腹水中提取单抗的优点是。(答出2点即可)

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