题目内容
【题目】凝乳酶是奶酪生产中的关键性酶,研究人员利用基因工程技术,将编码该酶的基因转移到了微生物细胞中并使之表达.如图表示EcoRI,BamHI,PstI三种限制酶在质粒和含凝乳酶基因的外源DNA片段上的切割位点.回答下列问题:
(1)根据图中EcoRI,BamHI,PstI三种限制酶的切割位点分析,该工程中最不适宜用来切割外源DNA获取目的基因的限制酶是 , 原因是 . 将切割后的质粒和目的基因连接起来需要酶.构建好的重组质粒在目的基因前要加上特殊的启动子,它是识别和结合的部位.
(2)研究发现,如果将该凝乳酶第20位和第24位氨基酸改变为半胱氨酸,其催化能力将提高2倍.科学家可以生产上述高效凝乳酶的现代生物工程技术是 . 该生物工程技术对蛋白质结构的设计和改造,必须通过基因来完成,原因是 .
【答案】
(1)EcoRI;EcoRI会破坏外原DNA中的目的基因;DNA链接;RNA聚合酶
(2)蛋白质工程;蛋白质结构是由基因决定的
【解析】解:(1)EcoRI会破坏外原DNA中的目的基因,因此该工程中最不适宜用来切割外源DNA获取目的基因的限制酶是EcoRI;将切割后的质粒和目的基因连接起来需要 DNA链接酶.构建好的重组质粒在目的基因前要加上特殊的启动子,它是RNA聚合酶识别和结合的部位.(2)蛋白质工程是指通过分析想要的蛋白质的功能,预测蛋白质应有的结构,然后根据蛋白质的结构逆向推测控制该蛋白质合成的基因的碱基组成及排列顺序.最后就是将改造后的目的基因导入受体细胞,从而转录翻译得出目的蛋白.因此,科学家可以生产上述高效凝乳酶的现代生物工程技术是蛋白质工程,该生物工程技术对蛋白质结构的设计和改造,必须通过基因来完成,原因是白质结构是由基因决定的. 所以答案是:(1)EcoRI EcoRI会破坏外原DNA中的目的基因 DNA链接 RNA聚合酶(2)蛋白质工程 蛋白质结构是由基因决定的
【考点精析】掌握基因工程的原理及技术和蛋白质工程是解答本题的根本,需要知道基因工程的原理是利用DNA重组技术;蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其生物功能的关系作为基础,通过基因修饰或基因合成,对现有蛋白质进行改造,或制造一种新的蛋白质,以满足人类的生产和生活的需求.