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，过程如下图。

在此过程中发现，合成较长的核苷酸单链易产生缺失碱基的现象。分析回答下列问题：

(1)Klenow酶是一种________酶，合成的双链DNA有________个碱基对。

(2)获得的双链DNA经EcoRⅠ(识别序列和切割位点—G↓AATTC—)和BamHⅠ(识别序列和切割位点—G↓GATCC—)双酶切后插入到大肠杆菌质粒中，筛选含重组质粒的大肠杆菌并进行DNA测序验证。

①大肠杆菌是理想的受体细胞，这是因为它_______________________________________________________________________________

_______________________________________________________。

②设计EcoRⅠ和BamHⅠ双酶切的目的是_______________________________________________________________________________

_____________________________________________________。

③要进行重组质粒的鉴定和选择，需要大肠杆菌质粒中含有________。

(3)经DNA测序表明，最初获得的多个重组质粒，均未发现完全正确的基因序列，最可能的原因是

______________________________________________________

______________________________________________________。

(4)上述制备该新型降钙素，运用的现代生物工程技术是________。

 

Answer 1

【答案】

 

(1)DNA聚合酶　126

(2)①繁殖快、单细胞、遗传物质相对较少　

②保证目的基因和载体定向连接(或防止目的基因和载体在酶切后产生的末端发生任意连接)③标记基因

(3)合成的核苷酸单链仍较长，产生缺失碱基的现象

(4)蛋白质工程

【解析】　

试题分析：

本题从预期蛋白质功能出发，通过改造基因，合成所需蛋白质，所以应用的现代生物工程技术为蛋白质工程。

(1)由题干可知，由单链DNA合成双链DNA需要酶，相当于DNA复制，所以Klenow酶是一种DNA聚合酶，合成双链DNA碱基对数为(72－18)＋72＝126。

(2)选用原核生物作为受体细胞是因为其为单细胞，繁殖快，遗传物质相对较少。用两种酶切割目的基因是为了防止目的基因和载体在酶切后产生的末端发生任意连接。

(3)最初重组质粒未发现完全正确的基因序列，可能是合成较长的核苷酸单链易产生缺失碱基的现象。

考点：本题考查蛋白质工程的过程，考点单一目的明确， 意在考查考生理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系的能力。