Question

某科学机构为了研发一种活性高、半衰期长的新型降钙素，从预期新型降钙素的功能出发，推测相应的脱氧核苷酸序列，并人工合成了两条72个碱基的DNA单链，两条链通过18个碱基对形成部分双链DNA片段，再利用Klenow酶补平，获得双链DNA，过程如图1．

分析回答下列问题：
（1）Klenow酶是一种

 

酶，与之有相同作用但连接对象不同的酶是

 

．合成的双链DNA有

 

个碱基对．该种获得生物新产品的技术称为

 

．
（2）在获取目的基因时，除上述方法外，还可有多种途径：如图2从含有目的基因的DNA片段上直接进行剪切，则“剪刀”作用位点在

 

（a处还是b处），a处的化学键为

 

．在基因工程的各种操作过程中，a处可能出现的酶有

 

、

 

．DNA分子复制时作用于b处的酶是

 

，该化学键称为

 

．
（3）已知BamHⅠ与BglⅡ的识别序列及切割位点如图3所示，用这两种酶和DNA连接酶对一段含有数个BamHⅠ和BglⅡ识别序列的DNA分子进行反复的切割、连接操作，若干循环后“AGATCC∥TCTAGG”和

 

序列明显增多，该过程中DNA连接酶催化

 

键的形成．

Answer 1

考点：基因工程的原理及技术

专题：

分析：分析图解：图为人工合成的方法获取目的基因，观察图可以发现通过Klenow酶能够将单链DNA延伸，并且中间形成18个碱基对，则两侧分别有（72-18）=54个碱基．

解答： 解：（1）由图可知，Klenow酶能够将单链DNA延伸，所以是一种DNA聚合酶，DNA聚合酶和DNA连接酶都能形成磷酸二酯键，但前者是把单个的脱氧核苷酸连接起来，后者是把DNA片段连接起来．合成的双链DNA分子中有碱基对54+18+54=126个．根据题意，从预期新型降钙素的功能出发，推测相应的脱氧核苷酸序列，从而对蛋白质进行改造，所以是蛋白质工程．
（2）从含有目的基因的DNA片段上直接进行剪切所用的酶是限制酶，其作用是破坏磷酸二酯键，所以作用位点是a处．作用于磷酸二酯键的酶有限制酶，DNA聚合酶和DNA连接酶．DNA分子复制过程作用于b处（氢键）的酶是解旋酶．
（3）图中DNA两片段经酶切后共得到四个片断，切割后形成的黏性末端相同，其中有二个片段组成了已知序列，则另一序列必为剩余的二个片段组成．DNA连接酶催化的是磷酸二酯键．
答案：（1）DNA聚合酶    DNA连接酶    126    蛋白质工程
（2）a处    磷酸二酯键    限制酶   DNA聚合酶、DNA连接酶   解旋酶   氢键
（3）GGATCT∥CCTAGA   磷酸二酯键

点评：本题考查基因工程相关知识，意在考查考生能从课外材料中获取相关的生物学信息，并能运用这些信息，结合所学知识解决相关的生物学问题．