Question

降鈣素是一種多肽類 激素，臨床上用于治療骨質(zhì)疏松癥等疾病。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、半衰期長的新型降鈣素，從預(yù)期新型降鈣素的功能出發(fā)，推測相應(yīng)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(bǔ)平，獲得雙鏈DNA，過程如下圖。

在此過程中發(fā)現(xiàn)，合成較長的核苷酸單鏈易產(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(jīng)EcoR I（識別序列和切割位點(diǎn)．-G↓LAATTC-）和BamH I（識別序列和切割位點(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測序驗證。

 ①大腸桿菌是理想的受體細(xì)胞，這是因為它___________。若選擇動物乳房反應(yīng)器生產(chǎn)新型降鈣素，則應(yīng)將重組DNA導(dǎo)入__________細(xì)胞，成功后利用胚胎工程，先進(jìn)行早期胚胎培養(yǎng)，最后通過______________，即可獲得轉(zhuǎn)基因動物。

 ②設(shè)計EcoR I和BamH I雙酶切的目的是__________________________。

 ③要進(jìn)行重組質(zhì)粒的鑒定和選擇，需要大腸桿菌質(zhì)粒中含有 __________________________________。

(3)制備該新型降鈣素，運(yùn)用的是現(xiàn)代生物工程技術(shù)中的_________________工程。

 

Answer 1

【答案】

(1)DNA聚合   人工合成

(2) ①繁殖速度快，單細(xì)胞生物，遺傳物質(zhì)少    受精卵   胚胎移植

②保證目的基因和載體定向連接

③標(biāo)記基因

(3)蛋白質(zhì)

【解析】

試題分析：(1) 觀察圖可以發(fā)現(xiàn)通過Klenow酶能夠?qū)�單鏈DNA延伸，所以它是一種DNA聚合酶；題意分析獲取目的基因的方法是人工合成。

(2)①大腸桿菌是理想的受體細(xì)胞，原因是繁殖速度快，多為單細(xì)胞，遺傳物質(zhì)少；動物細(xì)胞常用受精卵作為受體細(xì)胞，原因是全能性高；接著通過早期胚胎培養(yǎng)和胚胎移植，才可獲得轉(zhuǎn)基因動物。

②由于EcoRⅠ和BamHⅠ的識別序列和切點(diǎn)不同，所以用EcoRⅠ和BamHⅠ同時切割，目的基因兩側(cè)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，形成重組質(zhì)粒。

③基因工程中，重組質(zhì)粒的鑒定和選擇依靠標(biāo)記基因。

(3)根據(jù)材料中“從預(yù)期新型降鈣素的功能出發(fā)，推測相應(yīng)的脫氧核苷酸序列，獲得雙鏈DNA”，可以確定運(yùn)用的現(xiàn)代生物工程技術(shù)是蛋白質(zhì)工程。

考點(diǎn)：以“降鈣素”為素材，考查基因工程、胚胎移植和蛋白質(zhì)工程等知識，意在考查考生對所學(xué)知識的掌握、獲取圖文信息能力和分析推理能力的培養(yǎng)。