Question

20．植酸酶，是酶的品种之一，在动物饲料加工中发挥重要作用．植酸酶能分离出植酸分子中的磷，将植酸（盐）降解为肌醇和无机磷，同时释放出与植酸（盐）结合的其它营养物质．
（1）饲料加工过程温度较高，要求植酸酶具有较好的高温稳定性．利用蛋白质工程技术对其进行改造时，首先必须了解植酸酶的空间结构，最终通过改变植酸酶的氨基酸序列，再通过基因工程得到新的植酸酶．
（2）培育转植酸酶基因的大豆，可提高其作为饲料原料磷的利用率．将植酸酶基因导入大豆细胞最常用的方法是农杆菌介导的转化法．
（3）为了提高猪对饲料中磷的利用率，科学家将带有植酸酶基因的重组质粒通过显微注射法方法转入猪的受精卵中．将早期胚胎培养至一定时期通过胚胎分割移植方法，从而一次得到多个转基因猪个体．
（4）若这些转基因植物被推广种植，可能会对生态环境产生怎样的影响？减少环境中磷的污染，但该基因可能扩散到环境中．

Answer 1

分析 1、蛋白质工程的过程：（1）根据中心法则逆推以确定目的基因的碱基序列：预期蛋白质功能→设计预期的蛋白质结构→推测应有氨基酸序列→找到对应的脱氧核苷酸序列（基因）．（2）最终还是回到基因工程上来解决蛋白质的合成．
2、基因工程的基本操作步骤主要包括四步：①目的基因的获取 ②基因表达载体的构建③将目的基因导入受体细胞 ④目的基因的检测与鉴定．

解答 解：（1）利用蛋白质工程技术对其进行改造时，首先必须了解植酸酶的空间结构，然后改变植酸酶的氨基酸序列，从而得到新的植酸酶．
（2）基因工程中，通常利用农杆菌转化法将目的基因导入植物的受体细胞．根据基因工程的操作步骤，该转基因植株的过程为：外源植酸酶基因→农杆菌→大豆细胞→大豆植株再生→鉴定．
（3）基因工程中，目的基因导入动物细胞的受精卵中时，一般用显微注射法．受精卵培养到桑椹胚或囊胚时期可以利用胚胎分割移植方法，一次得到多个转基因猪个体．
（4）基因工程能够使个体表现出人们所需要的性状，减少环境中磷的污染，但可能会随个体的杂交，扩散到环境中去，造成基因污染．
故答案为：
（1）空间结构    氨基酸序列
（2）农杆菌介导的转化法    
（3）显微注射法   受精卵     胚胎分割移植
（4）减少环境中磷的污染，但该基因可能扩散到环境中

点评 本题难度适中，属于考纲中识记、理解层次的要求，综合考查了基因工程，蛋白质工程，胚胎工程，生态工程的基本技术，并且深入考查了相关基础知识，要求考生能够识记和理解相关知识．