实验中同时设置了四个对照:
对照1:将未同任何载体接触过的细菌细胞涂布在培养平板上。
对照2:将未切割载体转化过的细菌细胞涂布在培养平板上。
对照3:将经切割(但未用碱性磷酸酶处理)并用连接酶连接(但没有cDNA片段)的载体转化过的细菌细胞涂布在培养平板上。
对照4:将经切割(并用碱性磷酸酶处理过)并用DNA连接酶连接(但没有cDNA片段)的载体转化过的细菌细胞涂布在培养平板上。
在进行第一次实验时,感受态细胞不是自己制备的,结果在所有的平板上都长出了多到无法计数的菌落(表Q25.2)。在第二次实验中,自己制备感受态细胞,但这一次,所有的平板上都没有菌落生长(表Q25.2)。接着又进行了第三次实验,这次得到了转化子(表Q25.2)。从实验平板上挑出12个菌落,分离了质粒DNA,并用BamH Ⅰ进行切割,其中9个克隆产生大小同载体一样的单一的一条带,另三个克隆中切出一个cDNA片段,实验终于获得成功。
表Q25.2 cDNA克隆的结果
制备的样品 | 实验结果 | ||
1 | 2 | 3 | |
对照1 只有细胞 | TMTC | 0 | 0 |
对照2 未切的载体 | TMTC | 0 | >1000 |
对照3 省去磷酸酶处理,无cDNA | TMTC | 0 | 435 |
对照4 无cDNA | TMTC | 0 | 25 |
实验样品 | TMTC | 0 | 34 |
注:TMTC=too many to count,多到无法计数。
第1题
打算在细菌中表达一种稀有的人类某种蛋白质,以便能够大量制备这种蛋白质。为确保分离纯化,决定将一段6个组氨酸的短肽加到该蛋白质的N端或C端。这些带有组氨酸标签的蛋白质能够紧紧地同Ni2+柱结合,但很容易被EDTA或咪唑溶液洗脱。此法可以一步完成大量蛋白质的纯化。
图Q25.9是编码该蛋白质的核苷酸序列。请设计一对PCR引物,各含有18个同该基因同源的核苷酸,能够用于扩增该基因的编码序列。另外,在N端有一个起始密码,其后是6个组氨酸密码子。另设计一对引物,能够在C端加上6个组氨酸和一个终止密码。
图Q25.9欲修饰蛋白质的N端和C端的核苷酸序列
编码的氨基酸序列用一个字母标在下面。星号(*)代表终止密码。此图只标出了双链DNA上面的一条链
第2题
从E.coli中分离到一种hemA突变体,这种突变是不可恢复的,并且需要生长在琥珀酸的平板上才能利用δ-氨基乙酰丙酸合成血红素。希望利用该突变体去克隆E.coli的hemA基因。首先用Sau3A Ⅰ部分酶切E.coli的DNA,得到的DNA片段平均为2kb,然后将这些片段从BamH Ⅰ位点克隆到质粒pBR322中,连接后转化hemA突变体。根据氨苄青霉素抗性来选择重组体。将筛选到的氨苄青霉素抗性克隆重植在加有δ-氨基乙酰丙酸的平板上进行测试。请问:已经测试的Ampr抗性转化子中有多少不再需要在培养基中添加琥珀酸?(E.coli基因组的全长为4500kb。)
第3题
raf-1基因编码一种对脊椎动物的发育有重要作用的丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶。在果蝇中,当这个基因有缺陷时,胚胎在囊胚期的发育还是正常的,但此后的发育是不正常的,形成一个短尾的胚,也就是缺少后面的四段。在脊椎动物中,成纤维细胞生长因子(FGF)刺激中胚层的诱导和后期的发育,同时认为,Raf-1蛋白参与了由FGF启动的信号传递。Raf-1蛋白由两部分组成,一部分是丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶结构域,即分子的C端(占该分子的1/2),另一部分是N端的调节结构域,这个结构域在没有接受合适信号的情况下,抑制蛋白激酶的活性。
为了检查Raf-1的作用,按照方案设想,改变了ATP结合区的一个关键氨基酸残基,构建一个显性负作用的raf-cDNA。这种突变的cDNA编码一个有缺陷的激酶蛋白质,命名为NAF(没有功能的Raf)。从raf-1 cDNA和NAF的cDNA制备了RNA,并将它们单独地或混合地注射到2细胞蛙胚胎中,以确定它们对蛙发育的影响。实验结果列于表025.3中。在某些注射体中,短尾的表型非常明显。
第4题
从两个人的血细胞中抽提DNA,并分别用A、B、C三种不同的限制性内切核酸酶进行切割,假定获得一长度为10kb的DNA酶切图谱(图Q25.10)。发现样品2有点突变,使得B*、C*切割位点丢失。请设计一种实验方案,利用图中所示的DNA区段作为探针,进行指纹和RELP分析。
图Q25.10 10kb片段二种酶切图谱
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