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。某科學(xué)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，預(yù)期新型從降鈣素的功能出發(fā)，推測(cè)相應(yīng)的脫氧核苷酸序列，并人工合成了兩條各含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，過(guò)程如圖。

在此過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，合成較長(zhǎng)的核苷酸單鏈易產(chǎn)生缺失堿基的現(xiàn)象。分析回答下列問(wèn)題：

（1）Klenow酶是一種_____________酶，合成的雙鏈DNA有_______個(gè)堿基對(duì)。

（2）獲得的雙鏈DNA經(jīng)EcoRⅠ(識(shí)別序列和切割位點(diǎn)-G↓AATTC-)和BamHⅠ(識(shí)別序列和切割位點(diǎn)-G↓GATCC-)雙酶切后插入到大腸桿菌質(zhì)粒中，篩選含重組質(zhì)粒的大腸桿菌并進(jìn)行DNA測(cè)序驗(yàn)證。

①大腸桿菌是理想的受體細(xì)胞，這是因?yàn)樗黖___________________________。（2分）

②設(shè)計(jì)EcoRⅠ和BamHⅠ雙酶切的目的是_______________________________。（2分）

③大腸桿菌質(zhì)粒中含有標(biāo)記基因是為了 。

（3）經(jīng)DNA測(cè)序表明，最初獲得的多個(gè)重組質(zhì)粒，均未發(fā)現(xiàn)完全正確的基因序列，最可能的原因是____________________________________________________。

（4）上述制備該新型降鈣素，運(yùn)用的現(xiàn)代生物工程技術(shù)是__________________。

Answer 1

（1）DNA聚合 126

（2）①繁殖快，單細(xì)胞，遺傳物質(zhì)相對(duì)較少 ②保證目的基因和載體的定向連接 （防止 目的基因和載體的末端發(fā)生任意連接） ③要進(jìn)行重組質(zhì)粒的鑒定和篩選（便于篩選導(dǎo)入重組質(zhì)粒的受體細(xì)胞）。

（3）合成的核苷酸單鏈較長(zhǎng)，產(chǎn)生缺失堿基的現(xiàn)象。

（4）蛋白質(zhì)工程。

【解析】（1）Klenow 酶催化了原料按照模板鏈通過(guò)堿基互補(bǔ)配對(duì)與之相連，屬于連接單個(gè)脫氧核苷酸，故屬于DNA 聚合酶；合成雙鏈后堿基對(duì)數(shù)是72×2－18，共126個(gè)堿基；（2）①大腸桿菌的優(yōu)點(diǎn)：?jiǎn)渭?xì)胞生物，遺傳物質(zhì)相對(duì)較少，繁殖快，容易培養(yǎng)，②若只用一種限制酶處理，則目的基因和載體的末端可以任意連接，可能發(fā)生目的基因的自身環(huán)化、目的基因反向連接，用兩種限制酶處理后可保證目的基因和載體定向連接；③要進(jìn)行重組質(zhì)粒的鑒定和選擇。（3）經(jīng)DNA測(cè)序表明，最初獲得的多個(gè)重組質(zhì)粒，均未發(fā)現(xiàn)完全正確的基因序列，最可能的原因是合成的核苷酸單鏈較長(zhǎng)，產(chǎn)生缺失堿基的現(xiàn)象。(4)上述制備該新型降鈣素，從降鈣素的功能出發(fā)，推測(cè)相應(yīng)的脫氧核苷酸序列，運(yùn)用的現(xiàn)代生物工程技術(shù)是蛋白質(zhì)工程。

考點(diǎn)：本題考查基因工程的原理及技術(shù)、蛋白質(zhì)工程等知識(shí)，意在考查能從課外材料中獲取相關(guān)的生物學(xué)信息，并能運(yùn)用這些信息，結(jié)合所學(xué)知識(shí)解決相關(guān)的生物學(xué)問(wèn)題的能力。

考點(diǎn)分析： 考點(diǎn)1：基因工程、生物技術(shù)的安全性和倫理問(wèn)題 試題屬性

• 題型：
• 難度：
• 考核：
• 年級(jí)：