Question

降钙素是一种多肽类激素，临床上用于治疗骨质疏松症等．人的降钙素活性很低，半衰期较短．某科研机构为了研发一种活性高、半衰期长的新型降钙素，将人工合成降钙素的DNA与大肠杆菌的DNA分子进行重组，并成功地在大肠杆菌中得以表达．据图回答：

（1）图1示人工合成降钙素DNA的过程．从预期新型降钙素的

 

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．从功能看，Klenow酶是一种

 

酶，合成的双链DNA有

 

个碱基对．
（2）图2示利用基因工程获得产品的过程．获取目的基因的方法除图2显示的方法外还有

 

．
（3）对图2中a点的操作时，需要的酶有

 

 和

 

．
（4）目的基因插人质粒后，不能影响质粒的

 

（5）将基因表达载体导入细菌B之前，要将细菌B放入一定浓度的CaCl₂溶液中处理，使之成为

 

的细菌．
（6）上述制备新型降钙素，运用的现代生物工程技术是

 

．

Answer 1

考点：基因工程的原理及技术

专题：

分析：分析题图：新型的降钙素是通过蛋白质工程生产的．蛋白质工程的实质是改造基因，生产人类需要的蛋白质．在人工合成了两条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酶催化，以4种游离的脱氧核糖核苷酸为原料，遵循碱基互补配对原则，获得双链DNA．

解答： 解：（1）蛋白质工程的过程：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）．由图可得知，Klenow酶能催化DNA的合成，应为DNA聚合酶．合成的双链DNA含有（72-18）×2+18=126个碱基对．
（2）获取目的基因的方法：①从基因文库中获取；②利用PCR技术扩增； ③人工合成（化学合成）．
（3）构建基因表达载体时，首先需要限制酶切割含有目的基因的外源DNA分子，其次还需DNA连接酶将目的基因与运载体连接形成重组DNA分子．
（4）目的基因插人质粒后，不能影响质粒的复制．
（5）将基因表达载体导入细菌B之前，要将细菌B放入一定浓度的CaCl₂溶液中处理，使之成为易于吸收周围环境中DNA分子的感受态．
（6）上述制备新型降钙素的过程中运用了蛋白质工程技术．
故答案为：
（1）功能    DNA聚合酶    126
（2）从供体细胞的DNA中直接分离基因（或从基因文库中获取）
（3）限制酶    DNA连接酶
（4）复制   
（5）感受态  
（6）蛋白质工程

点评：本题结合图解，考查基因工程和蛋白质工程的相关知识，要求考生识记基因工程和蛋白质工程的原理及技术，要求考生识记基因工程的原理、操作工具及操作步骤；识记蛋白质工程的过程及应用，能结合所学的知识准确答题．