Question

降鈣素是一種多肽類(lèi)激素，臨床上用于治療骨質(zhì)疏松癥等．人的降鈣素活性很低，半衰期較短．某科研機(jī)構(gòu)為了研發(fā)一種活性高、半衰期長(zhǎng)的新型降鈣素，將人工合成降鈣素的DNA與大腸桿菌的DNA分子進(jìn)行重組，并成功地在大腸桿菌中得以表達(dá)．據(jù)圖回答：

（1）圖1示人工合成降鈣素DNA的過(guò)程．從預(yù)期新型降鈣素的

 

出發(fā)，推測(cè)相應(yīng)的脫氧核苷酸序列，并人工合成了兩條72個(gè)堿基的DNA單鏈，兩條鏈通過(guò)18個(gè)堿基對(duì)形成部分雙鏈DNA片段，再利用Klenow酶補(bǔ)平，獲得雙鏈DNA．從功能看，Klenow酶是一種

 

酶，合成的雙鏈DNA有

 

個(gè)堿基對(duì)．
（2）圖2示利用基因工程獲得產(chǎn)品的過(guò)程．獲取目的基因的方法除圖2顯示的方法外還有

 

．
（3）對(duì)圖2中a點(diǎn)的操作時(shí)，需要的酶有

 

 和

 

．
（4）目的基因插人質(zhì)粒后，不能影響質(zhì)粒的

 

（5）將基因表達(dá)載體導(dǎo)入細(xì)菌B之前，要將細(xì)菌B放入一定濃度的CaCl₂溶液中處理，使之成為

 

的細(xì)菌．
（6）上述制備新型降鈣素，運(yùn)用的現(xiàn)代生物工程技術(shù)是

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：基因工程的原理及技術(shù)

專(zhuān)題：

分析：分析題圖：新型的降鈣素是通過(guò)蛋白質(zhì)工程生產(chǎn)的．蛋白質(zhì)工程的實(shí)質(zhì)是改造基因，生產(chǎn)人類(lèi)需要的蛋白質(zhì)．在人工合成了兩條72個(gè)堿基的DNA單鏈，兩條鏈通過(guò)18個(gè)堿基對(duì)形成部分雙鏈DNA片段，再利用Klenow酶催化，以4種游離的脫氧核糖核苷酸為原料，遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，獲得雙鏈DNA．

解答： 解：（1）蛋白質(zhì)工程的過(guò)程：預(yù)期蛋白質(zhì)功能→設(shè)計(jì)預(yù)期的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)→推測(cè)應(yīng)有氨基酸序列→找到對(duì)應(yīng)的脫氧核苷酸序列（基因）．由圖可得知，Klenow酶能催化DNA的合成，應(yīng)為DNA聚合酶．合成的雙鏈DNA含有（72-18）×2+18=126個(gè)堿基對(duì)．
（2）獲取目的基因的方法：①?gòu)幕�因文�?kù)中獲��；②利用PCR技術(shù)擴(kuò)增； ③人工合成（化學(xué)合成）．
（3）構(gòu)建基因表達(dá)載體時(shí)，首先需要限制酶切割含有目的基因的外源DNA分子，其次還需DNA連接酶將目的基因與運(yùn)載體連接形成重組DNA分子．
（4）目的基因插人質(zhì)粒后，不能影響質(zhì)粒的復(fù)制．
（5）將基因表達(dá)載體導(dǎo)入細(xì)菌B之前，要將細(xì)菌B放入一定濃度的CaCl₂溶液中處理，使之成為易于吸收周?chē)�環(huán)境中DNA分子的感受態(tài)．
（6）上述制備新型降鈣素的過(guò)程中運(yùn)用了蛋白質(zhì)工程技術(shù)．
故答案為：
（1）功能    DNA聚合酶    126
（2）從供體細(xì)胞的DNA中直接分離基因（或從基因文庫(kù)中獲取）
（3）限制酶    DNA連接酶
（4）復(fù)制   
（5）感受態(tài)  
（6）蛋白質(zhì)工程

點(diǎn)評(píng)：本題結(jié)合圖解，考查基因工程和蛋白質(zhì)工程的相關(guān)知識(shí)，要求考生識(shí)記基因工程和蛋白質(zhì)工程的原理及技術(shù)，要求考生識(shí)記基因工程的原理、操作工具及操作步驟；識(shí)記蛋白質(zhì)工程的過(guò)程及應(yīng)用，能結(jié)合所學(xué)的知識(shí)準(zhǔn)確答題．