Question

【生物--現(xiàn)代生物科技專題】
降鈣素是一種多肽類激素，臨床上用于治療骨質疏松癥等疾病．人的降鈣素活性很低，半衰期較短．某科學機構為了研發(fā)一種活性高、半衰期長的新型降鈣素，從預期新型降鈣素的功能出發(fā)，推測相應的脫氧核苷酸序列，并人工合成了兩條各72個堿基的DNA單鏈，兩條鏈通過18個堿基對形成部分雙鏈DNA片段，再利用Klenow酶補平，獲得雙鏈DNA，過程如圖．

在此過程中發(fā)現(xiàn)，合成較長的核苷酸單鏈易產生缺失堿基的現(xiàn)象．分析回答下列問題：
（1）Klenow酶是一種

 

酶，獲取新型降鈣素目的基因的方法是

 

．
（2）獲得的雙鏈DNA經EcoR I（識別序列和切割位點．-G↓LAATTC-）和BamH I（識別序列和切割位點．-G↓GATCC-）雙酶切后插入到大腸桿菌質粒中，篩選含重組質粒的大腸桿菌并進行DNA測序驗證．
①大腸桿菌是理想的受體細胞，這是因為它

 

．若選擇動物乳房反應器生產新型降鈣素，則應將重組DNA導入

 

細胞，成功后利用胚胎工程，先進行早期胚胎培養(yǎng)，最后通過

 

，即可獲得轉基因動物．
②設計EcoR I和B鋤 I雙酶切的目的是

 

．
③要進行重組質粒的鑒定和選擇，需要大腸桿菌質粒中含有

 

．
（3）制備該新型降鈣素，運用的是現(xiàn)代生物工程技術中的

 

工程．

Answer 1

考點：基因工程的應用,蛋白質工程

專題：

分析：分析題干信息：從預期新型降鈣素的功能出發(fā)，推測相應的脫氧核苷酸序列，并人工合成了兩條各72個堿基的DNA單鏈，兩條鏈通過18個堿基對形成部分雙鏈DNA片段，再利用Klenow酶補平，獲得雙鏈DNA．這是運用人工合成法獲取目的基因．制備降鈣素運用了蛋白質工程技術．
分析題圖：Klenow酶能夠將單鏈DNA延伸，說明它是一種DNA聚合酶．

解答： 解：（1）由圖可知Klenow酶能夠將單鏈DNA延伸，可見它是一種DNA聚合酶；從預期新型降鈣素的功能出發(fā)，推測相應的脫氧核苷酸序列，并人工合成了兩條各72個堿基的DNA單鏈，兩條鏈通過18個堿基對形成部分雙鏈DNA片段，再利用Klenow酶補平，獲得雙鏈DNA．這是運用人工合成法獲取目的基因．
（2）①因為大腸桿菌繁殖速度快，多為單細胞，遺傳物質相對較少，所以其是基因工程理想的受體細胞；因為受精卵全能性高，所以動物細胞常用受精卵作為受體細胞；接著通過早期胚胎培養(yǎng)和胚胎移植，就可獲得轉基因動物．
②由于EcoRⅠ和BamHⅠ的識別序列和切點不同，所以用EcoRⅠ和BamHⅠ同時切割，目的基因兩側形成的黏性末端不同，載體也是，這樣可以保證目的基因和載體定向連接．
③基因工程中，重組質粒的鑒定和選擇依靠標記基因．
（3）根據材料中“從預期新型降鈣素的功能出發(fā)，推測相應的脫氧核苷酸序列，獲得雙鏈DNA”，可以確定運用的現(xiàn)代生物工程技術是蛋白質工程．
故答案：（1）DNA聚合  人工合成
（2）①繁殖速度快，單細胞，遺傳物質相對較少   受精卵  胚胎移植
②保證目的基因和載體定向連接
③標記基因
（3）蛋白

點評：本題以“降鈣素”為素材，考查基因工程、蛋白質工程和胚胎移植等知識，意在考查考生理解所學知識要點的能力；獲取圖文信息能力和運用所學知識對生物學問題做出準確判斷的能力．