Question

【題目】凝乳酶是奶酪生產(chǎn)中的關(guān)鍵，從小牛胃液中分離得到的凝乳酶以其催化能力強而被廣泛應用，研究人員運用基因工程技術(shù)，將編碼該酶的基因轉(zhuǎn)移到了微生物細胞中。請分析回答：

（1）從小牛體內(nèi)提取的凝乳酶基因通常需要通過___________技術(shù)進行擴增，擴增時一般需要在引物的5′端設計一段___________酶的識別序列，以便構(gòu)建重組DNA分子，并需要在反應體系中加入___________種引物。

（2）研究者利用4種限制酶切割目的基因和質(zhì)粒，各限制酶的識別序列和切割位點如下圖所示。酶切破壞了 DNA分子中的___________鍵，每一次切割會產(chǎn)生___________個游離的磷酸基團。酶切后的產(chǎn)物連接時，目的基因上SalⅠ切割產(chǎn)生的末端應與質(zhì)粒上___________切割產(chǎn)生的末端相連接。連接完成后，該連接點___________（能/不能）被這兩種限制酶中的某一種切割。

（3）經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，如果將該凝乳酶的第20位和24位氨基酸變?yōu)榘腚装彼�，則其催化能力將提高2倍，可通過___________技術(shù)對該凝乳酶進行改造。

Answer 1

【答案】PCR 限制酶 2 磷酸二酯鍵 2 XhoⅠ 不能 蛋白質(zhì)工程

【解析】

1.PCR技術(shù)是模擬體內(nèi)DNA的天然復制過程,在體外擴增DNA分子的一種分子生物學技術(shù)，原理是DNA雙鏈復制的原理，該過程需要加入模板DNA(待擴增DNA)、引物、4種脫氧核苷酸以及熱穩(wěn)定性DNA聚合酶。

2.圖中4種限制酶識別的序列各不相同，NstⅠ與PstⅠ切出的黏性末端相同，SalⅠ與XhoⅠ切出的黏性末端形同。

（1）對目的基因的擴增用PCR技術(shù)，擴增時一般需要在引物的5′端設計一段限制酶的識別序列，以便構(gòu)建重組DNA分子，PCR擴增過程需要加入2種引物，以便進行復制延伸。

（2）限制酶是在核苷酸之間的磷酸二酯鍵之間切割，圖中的限制酶每一次切割后會得到兩個單核苷酸鏈的黏性末端，會有2個游離的磷酸基團。限制酶SalⅠ與限制酶XhoⅠ 切割后獲得的黏性末端相同，因此目的基因上SalⅠ切割產(chǎn)生的末端應與質(zhì)粒上XhoⅠ切割產(chǎn)生的末端相連接。連接完成后，該連接點形成的序列無法被這兩種酶識別，因此不能被這兩種限制酶中的某一種切割。

（3）通過蛋白質(zhì)工程可以改造凝乳酶，獲得所需要的蛋白質(zhì)。