Question

【題目】抗凝血酶Ⅲ蛋白是一種血漿糖蛋白，臨床上主要用于血液性疾病的治療。凝乳酶是奶酪生產(chǎn)中的關(guān)鍵性酶。下列是生產(chǎn)這兩種酶的相關(guān)思路，請回答下列問題：

（1）圖1為通過培育轉(zhuǎn)基因奶牛獲得抗凝血酶Ⅲ蛋白的流程。

①圖中過程a指的是利用_______法將目的基因?qū)�入受精卵，受體細(xì)胞不選用體細(xì)胞的理由是______。

②b為早期胚胎培養(yǎng)和胚胎移植，在胚胎移植前，需進(jìn)行_______，目的是確定要培育的個體能產(chǎn)奶。

③可采用_________法來鑒定牛奶中是否含有抗凝血酶Ⅲ蛋白。

（2）從牛胃液中分離得到的凝乳酶以其催化能力強(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從牛胃細(xì)胞中提取mRNA，再通過________形成cDNA。以此cDNA為模板通過PCR擴(kuò)增目的基因，有時需要在引物的5＇端設(shè)計________(填“限制酶”、“DNA連接酶”或“RNA聚合酶”）識別序列，以便構(gòu)建重組DNA分子。

②為提高重組DNA分子的比例，在構(gòu)建重組DNA分子(如圖2所示)時最好選用__________作限制酶。

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。現(xiàn)已知通過蛋白質(zhì)工程可生產(chǎn)髙效凝乳酶，應(yīng)直接改造的是________(凝乳酶蛋白\凝乳酶mRNA\凝乳酶基因）。

Answer 1

【答案】 顯微注射 動物體細(xì)胞的全能性一般不能表現(xiàn) 性別鑒定 抗原一抗體雜交 逆轉(zhuǎn)錄 限制 BamHⅠ和PstⅠ 凝乳酶基因

【解析】【試題分析】

本題考查基因工程、胚胎工程和蛋白質(zhì)工程的相關(guān)知識，意在考查學(xué)生的識圖和理解能力�？忌�要先認(rèn)真識圖并獲取有效信息，然后根據(jù)題意梳理并回憶所學(xué)相關(guān)知識，最后對各小題進(jìn)行分析作答。

（1）①圖中過程a是將目的基因?qū)�入受體細(xì)胞，圖1中的受體細(xì)胞是動物的受精卵，所以過程a常用顯微注射法將目的基因?qū)�入受精卵；圖中要將轉(zhuǎn)基因受體細(xì)胞培育成轉(zhuǎn)基因奶牛，而動物體細(xì)胞的全能性一般不能表現(xiàn)，所以應(yīng)選擇受精卵作為受體細(xì)胞，而不選用體細(xì)胞。

②只有母牛才能產(chǎn)奶，所以要保證培育的個體能產(chǎn)奶，應(yīng)在胚胎移植前進(jìn)行性別鑒定。

③鑒定牛奶中是否含有抗凝血酶Ⅲ蛋白，屬于翻譯水平的檢測，常采用抗原一抗體雜交法。

（2）①以RNA為模板獲得DNA的過程稱為逆轉(zhuǎn)錄；PCR技術(shù)用于快速擴(kuò)增目的基因，而基因工程中需用限制酶來切割DNA。目的基因兩末端應(yīng)具有限制酶識別的堿基序列，以便獲取目的基因，構(gòu)建重組DNA分子。

②據(jù)圖可知，用BamHⅠ和PstⅠ雙酶切可有效避免質(zhì)粒和目的基因的自連，進(jìn)而提高重組DNA的比例。

③由于基因決定蛋白質(zhì)，因此，要對蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計改造，最終還必須通過基因來完成。故要通過蛋白質(zhì)工程生產(chǎn)髙效凝乳酶，應(yīng)直接改造的是凝乳酶基因。