题目内容
16.回答下列有关酶与基因工程的问题.锌指核酸酶(ZFN)是由锌指蛋白(Zn)与核酸内切酶(FokI)组成的融合蛋白.每个FokI单体与3个锌指蛋白单元相连,构建一个ZFN.通过3个Zn的组合可构建识别不同序列的ZFN.当2个ZFN的识别位点相距恰当的距离时,2个ZFN就形成二聚体产生酶切功能.图1表示锌指核酸酶的作用过程,其中虚线段之间为6个碱基对.
(1)据图1分析,在锌指核酸酶中,识别特定核酸位点的结构是锌指蛋白,切断相邻核苷酸之间化学键的结构是FokI.
(2)据图1分析,一个ZFN单体能识别9个碱基的特定序列,图1中的2个ZFN单体识别的碱基序列不相同(相同/不相同).
双链DNA分子中常存在4-8对碱基序列,呈旋转对称回文结构.不同的回文结构能被不同的限制酶识别并切割,如下表所示.回文序列也可通过构建相应的锌指核酸酶进行切割.图2为一段已知的碱基序列.
表:识别的回文序列及切割位点
| 限制酶 | BamHⅠ | HindⅢ | EcoRⅠ | SmaⅠ |
| 识别的回文序列及切割位点 | | | | |
补充完整.若要得到相同的末端,所构建的ZFN在①链上的识别序列是ACG-TGC-CGA(从左到右书写).
(4)理论上,通过不同锌指蛋白单元的组合,ZFN可以酶切DNA片段上任意的部位.那么理论上一个锌指蛋白单元有64种,由其构成的ZFN有643种.
分析 分析图1:锌指核酸酶(ZFN)是由3个锌指蛋白(Zn)与1个核酸内切酶(FokI)组成的融合蛋白,每个锌指蛋白能识别3个碱基,因此一个ZFN单体能识别9个碱基的特定序列.图中左侧ZFN单体识别的序列为GCG-GGT-GGG,而右侧ZFN单体识别的序列为GCG-GGT-GCG,因此这2个ZFN单体识别的碱基序列不相同.
解答 解:(1)由图1可知,在锌指核酸酶中,识别特定核酸位点的结构是锌指蛋白,切断相邻核苷酸之间磷酸二酯键的结构是核酸内切酶(FokI).
(2)由图1可知,一个ZFN单体包括一个FokI单体与3个锌指蛋白,其中每个锌指蛋白能识别3个碱基,因此一个ZFN单体能识别9个碱基的特定序列;图1中的2个ZFN单体识别的碱基序列不相同(左侧ZFN单体识别的序列为GCG-GGT-GGG,而右侧ZFN单体识别的序列为GCG-GGT-GCG).
(3)对照图2和表中四种限制酶的识别序列可知,表中能够对图2序列进行切割的酶只有EcoRI,由于EcoRI的识别序列为GAATTC∥CTTAAG,且切割位点在G和A之间,因此用该酶切割后产生的末端序列为
.若要得到相同的末端,所构建的ZFN在①链上的识别序列是限制酶EcoRI的识别序列的后9个碱基序列,即ACG-TGC-CGA.
(4)一个锌指蛋白单元对应3个碱基,每个ZFN有3个锌指蛋白单元,因此理论上一个锌指蛋白单元有4×4×4=64种,由其构成的ZFN有64×64×64=643种.
故答案为:
(1)锌指蛋白 FokI
(2)9 不相同
(3)EcoR I,ACG-TGC-CGA ![]()
(4)64,643
点评 本题结合图解,考查基因工程的相关知识,要求考生识记基因工程的原理、操作步骤及各步骤需要注意的细节问题;能正确分析题文内容和图中信息,并能据此答题,属于考纲理解和应用层次的考查,有一定难度.
| A. | 细胞分裂素和蔗糖协同延长保鲜时间 | |
| B. | 蔗糖可为水分吸收提供能量从而延缓衰败 | |
| C. | 细胞分裂素延缓插花衰败的作用比蔗糖明显 | |
| D. | 脱落酸含量最先增加的是①组 |
| A. | 剧烈运动可使血压升高 | |
| B. | 交感神经兴奋和肾上腺素可使血压升高 | |
| C. | 寒冷可引起血压下降 | |
| D. | 血浆渗透压可影响血压 |
| | 蜂毒素的浓度(μg/mL) | |||
| 0 | 2 | 4 | 8 | |
| 胃癌细泡凋亡率 | 2 | 5 | 10 | 30 |
| Bax表达率 | 15 | 26 | 78 | 86 |
| Be1-2表达率 | 85 | 80 | 20 | 12 |
| A. | 胃癌细胞内含大量核糖体、线粒体,代谢旺盛 | |
| B. | 一定浓度的蜂毒素能诱导胃癌细胞凋亡,并随浓度增大诱导效应增强 | |
| C. | 蜂毒素通过促进Bax蛋白产生和抑制Bel-2蛋白产生,诱导胃癌细胞凋亡 | |
| D. | 人体和工蜂的基因表达共用一套遗传密码和64种rRNA |
| A. | 有机物总量 | |
| B. | 每个细胞DNA含量 | |
| C. | 所有细胞表面积总和与体积总和的比值 | |
| D. | 所有细胞体积之和 |