Question

【題目】【生物——選修3:現(xiàn)代生物科技專題】

（1）凝乳酶是奶酪生產(chǎn)中的關(guān)鍵性酶。從牛胃液中分離到的凝乳酶以催化能力強(qiáng)而被廣泛應(yīng)用，研究人員運(yùn)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(xì)胞中。

①科學(xué)家已經(jīng)測出該酶的氨基酸序列，因此可以通過_________方法來獲取目的基因。獲得目的基因后，常利用_________技術(shù)在體外將其大量擴(kuò)增。

②構(gòu)建重組DNA分子(如圖所示)最好選用___________限制酶，理由是________________。

③工業(yè)化生產(chǎn)過程中，最初多采用重組大腸桿菌或芽孢桿菌生產(chǎn)凝乳酶，現(xiàn)多采用重組毛霉或重組的酵母菌來生產(chǎn)，毛霉或酵母菌作為受體細(xì)胞的優(yōu)勢是_________________________。

④研究發(fā)現(xiàn)，如果將該凝乳酶20位和24位氨基酸改變?yōu)榘腚装彼�，其催化能力將提�?倍�？茖W(xué)家可以生產(chǎn)上述高效凝乳酶的現(xiàn)代生物工程技術(shù)是________________________。

（2）轉(zhuǎn)基因技術(shù)和細(xì)胞工程在動(dòng)植物都有廣泛應(yīng)用，但是，胚胎工程只是指對(duì)動(dòng)物的_______所進(jìn)行的多種顯微操作和處理技術(shù)。

（3）生態(tài)工程是實(shí)現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)最重要的手段之一，請(qǐng)寫出它遵循的基本原理(至少答三項(xiàng))：________。

Answer 1

【答案】 化學(xué)合成 PCR BamHI和PstI 提高重組DNA分子的比例（防止自身的黏性末端連接，防止目的基因與載體反向連接） 含有內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體可對(duì)蛋白進(jìn)行加工和修飾 蛋白質(zhì)工程 配子或早期胚胎 物質(zhì)循環(huán)再生原理、物種多樣性原理、協(xié)調(diào)與平衡原理、整體性原理、系統(tǒng)學(xué)和工程學(xué)原理

【解析】試題分析：（1）①由于已經(jīng)測出該酶的氨基酸序列，故可推測出相應(yīng)的RNA和DNA的序列，因此可以通過 化學(xué)合成方法來獲取目的基因，獲得目的基因后，常利用 PCR技術(shù)在體外將其大量擴(kuò)增。

②由圖示可知，質(zhì)粒和外源DNA中共同含有且不會(huì)破壞目的基因的限制酶是BamHI和PstI，因此構(gòu)建重組DNA分子最好選用BamHI和PstI限制酶，這樣可以防止自身的黏性末端連接，防止目的基因與載體反向連接。

③毛霉較重組大腸桿菌或芽孢桿菌作為受體細(xì)胞的優(yōu)勢是毛霉為真核微生物，含有內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體可對(duì)蛋白進(jìn)行加工和修飾。

④蛋白質(zhì)工程改造蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的過程為通過分析想要的蛋白質(zhì)的功能，預(yù)測蛋白質(zhì)應(yīng)有的結(jié)構(gòu)，然后根據(jù)蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)逆向推測控制該蛋白質(zhì)合成的基因的堿基組成及排列順序，最后就是將改造后的目的基因?qū)�入受體細(xì)胞，從而轉(zhuǎn)錄翻譯得出目的蛋白。

（2）胚胎工程只是指對(duì)動(dòng)物的配子或早期胚胎所進(jìn)行的多種顯微操作和處理技術(shù)。

（3）生態(tài)工程是實(shí)現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)最重要的手段之一，它遵循的基本原理有：物質(zhì)循環(huán)再生原理、物種多樣性原理、協(xié)調(diào)與平衡原理、整體性原理、系統(tǒng)學(xué)和工程學(xué)原理。