Question

【題目】Ⅰ.圖1為限制酶EcoRⅠ的識(shí)別序列，圖2表示質(zhì)粒，圖3表示目的基因上的DNA片段，圖4表示目的基因及限制酶切點(diǎn)。請(qǐng)回答下列問題：

（1）圖1中限制酶EcoRⅠ的特點(diǎn)是_____。

（2）圖3為目的基因中的某一片段，下列有關(guān)敘述正確的是_____。

A．解旋酶作用于①處，DNA連接酶作用于②處

B．③和④相間排列，構(gòu)成了DNA分子的基本骨架

C．③代表磷酸，④代表脫氧核苷酸

D．用該片段中的3個(gè)堿基對(duì)，排列出的DNA片段有43種

（3）為了使目的基因和質(zhì)粒定向連接并且有利于受體細(xì)胞的篩選，提高重組效率，應(yīng)該選擇的限制酶是_____。

（4）如果大腸桿菌是受體細(xì)胞，則其體內(nèi)應(yīng)不含_____基因，以利于篩選出含重組質(zhì)粒的受體菌。

Ⅱ.酶工程包括酶的生產(chǎn)、酶的分離純化、酶的固定化和酶的應(yīng)用。

（5）生產(chǎn)提純分泌型脂肪酶工程中，加入硫酸銨使酶與其他雜質(zhì)分離，該過程屬于酶分離提純步驟中的_____。

A．過濾酶 B．干燥酶 C．層析酶 D．沉淀酶

（6）因固化條件不同，會(huì)造成固化酶的活力（注：酶活力為固定化酶催化化學(xué)反應(yīng)的總效率，包括酶活性和酶的數(shù)量）受到使用次數(shù)的影響，由圖5信息，你對(duì)該固化酶的使用，給予指導(dǎo)性的意見是_____。

Answer 1

【答案】特異性地識(shí)別GAAATTC和切割DNA中鳥嘌呤脫氧核苷酸和腺嘌呤脫氧核苷酸之間的鍵（特異性識(shí)別和切割DNA分子） ABD PstⅠ、EcoRⅠ 抗四環(huán)素 D 固定化酯酶的活力隨使用次數(shù)的增多而下降，一般重復(fù)使用3次后，酶活力下降更快，建議更換

【解析】

1、基因工程又叫DNA重組技術(shù)，是指按照人們的意愿，進(jìn)行嚴(yán)格的設(shè)計(jì)，并通過體外DNA重組和轉(zhuǎn)基因等技術(shù)，賦予生物以新的遺傳特性，從而創(chuàng)造出更符合人們需要的新的生物類型和生物產(chǎn)品。

2、基因工程的工具：

（1）限制酶：能夠識(shí)別雙鏈DNA分子的某種特定核苷酸序列，并且使每一條鏈中特定部位的兩個(gè)核苷酸之間的磷酸二酯鍵斷裂。

（2）DNA連接酶：連接的是兩個(gè)核苷酸之間的磷酸二酯鍵。

（3）運(yùn)載體：常用的運(yùn)載體：質(zhì)粒、噬菌體的衍生物、動(dòng)植物病毒。

（1）由題目可知，EcoRⅠ識(shí)別的GAAATTC序列中的G和A，故切開的是鳥嘌呤脫氧核苷酸和腺嘌呤脫氧核苷酸之間相連的化學(xué)鍵。

（2） A、解旋酶作用中①氫鍵處，DNA連接酶都可作用于②磷酸二酯鍵處，A正確；

B、磷酸和脫氧核糖交替連接構(gòu)成DNA分子的基本骨架，B正確；

C、③代表磷酸，④代表脫氧核糖，C錯(cuò)誤；

D．用該片段中的3個(gè)堿基對(duì)，排列出的DNA片段有43種，D正確。

故選：ABD。

（3）為了使目的基因和質(zhì)粒定向連接并且有利于受體細(xì)胞的篩選，提高重組效率，則應(yīng)保留標(biāo)記基因，切割目的基因和質(zhì)粒時(shí)可選擇2中酶，以免導(dǎo)致無效連接；據(jù)圖3可知，切割目的基因是最好選擇EcoRⅠ、HindⅠ，或者PstⅠ、EcoRⅠ，則切割質(zhì)粒時(shí)應(yīng)選擇產(chǎn)生相同黏性末端的酶，且應(yīng)保證至少保留1種標(biāo)記基因，故可選擇的限制酶是 PstⅠ、EcoRⅠ，此時(shí)四環(huán)素抗性基因被保留。

（4）保留的標(biāo)記基因是四環(huán)素抗性基因，如果大腸桿菌是受體細(xì)胞，則其體內(nèi)應(yīng)不含抗四環(huán)素基因基因，以利于篩選出含重組質(zhì)粒的受體菌。

（5）生產(chǎn)提純分泌型脂肪酶工程中，加入硫酸銨使酶與其他雜質(zhì)分離，該過程屬于酶分離提純步驟中的沉淀酶。

（6）根據(jù)題意，因固化條件不同，會(huì)造成固化酶的活力（注：酶活力為固定化酶催化化學(xué)反應(yīng)的總效率，包括酶活性和酶的數(shù)量）受到使用次數(shù)的影響；由圖5信息可知，固定化酯酶的活力隨使用次數(shù)的增多而下降，一般重復(fù)使用3次后，酶活力下降更快，建議更換。