Question

【題目】分析下列有關(guān)基因工程材料，據(jù)圖回答：

降鈣素是一種多肽類激素，臨床上用于治療骨質(zhì)疏松癥等。人的降鈣素活性很低，半衰期較短。某科研機(jī)構(gòu)為了研發(fā)一種活性高、半衰期長的新型降鈣素，將能人工合成降鈣素的DNA與大腸桿菌的DNA分子進(jìn)行重組，并成功地在大腸桿菌中得以表達(dá)。

（1）圖1示人工合成降鈣素DNA的過程。從預(yù)期新型降鈣素的功能出發(fā)，推測(cè)相應(yīng)的脫氧核苷酸序列，并人工合成了兩條72個(gè)堿基的DNA單鏈，兩條鏈通過18個(gè)堿基對(duì)形成部分雙鏈DNA片段，再利用Klenow酶補(bǔ)平，獲得雙鏈DNA。從功能看，Klenow酶是一種___________酶，合成的雙鏈DNA有________個(gè)堿基對(duì)。

（2）圖2示利用基因工程獲得產(chǎn)品的過程。獲取目的基因的方法除圖1顯示的方法外還有___________。

（3）對(duì)圖2中a點(diǎn)的操作方法為_________________________________________________。

（4）獲得的雙鏈DNA經(jīng)酶切后插入到大腸桿菌質(zhì)粒中，篩選含重組質(zhì)粒的大腸桿菌并進(jìn)行DNA測(cè)序驗(yàn)證。

①大腸桿菌是理想的受體細(xì)胞，這是因?yàn)樗?/span>__________________________________。

②要進(jìn)行重組質(zhì)粒的鑒定和選擇，大腸桿菌質(zhì)粒需要含有_______________。

（5）對(duì)符合設(shè)計(jì)要求的重組質(zhì)粒進(jìn)行酶切，已知限制酶I的識(shí)別序列和切點(diǎn)是—G↓GATCC— ，限制酶II的識(shí)別序列和切點(diǎn)是—↓GATC—。請(qǐng)寫出大腸桿菌質(zhì)粒被限制酶I切割后所形成的DNA片段兩個(gè)末端的堿基序列______________________。

Answer 1

【答案】 DNA聚合酶 126 從供體細(xì)胞的DNA中直接分離基因 用與目的基因同一種限制性內(nèi)切酶切割質(zhì)粒，露出相對(duì)應(yīng)的可進(jìn)行堿基配對(duì)的DNA鏈 繁殖快、單細(xì)胞、遺傳物質(zhì)相對(duì)較少 標(biāo)記基因

【解析】試題分析：分析題圖，新型的降鈣素是通過蛋白質(zhì)工程生產(chǎn)的，蛋白質(zhì)工程的實(shí)質(zhì)是改造基因，生產(chǎn)人類需要的蛋白質(zhì)。在人工合成了兩條72個(gè)堿基的DNA單鏈，兩條鏈通過18個(gè)堿基對(duì)形成部分雙鏈DNA片段，再利用Klenow酶催化，以4種游離的脫氧核糖核苷酸為原料，遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，獲得雙鏈DNA。

（1）由圖可知，“利用Klenow酶補(bǔ)平，獲得雙鏈DNA”可知，該酶是DNA聚合酶，人工合成DNA單鏈有72個(gè)堿基，且有18個(gè)堿基重合，所以堿基對(duì)數(shù)目為72×2-18=126。

（2）目的基因的獲取可利用限制酶從供體細(xì)胞DNA中直接分離基因。

（3）目的基因與質(zhì)粒形成重組質(zhì)粒過程中，用同一種限制酶處理，可露出相同的黏性末端。

（4）①大腸桿菌具有繁殖快、單細(xì)胞、遺傳物質(zhì)相對(duì)較少的特點(diǎn)，常用于做受體細(xì)胞。

②標(biāo)記基因的作用是為了鑒別受體細(xì)胞中是否含有目的基因，從而將含有目的基因的細(xì)胞篩選出來。

（5）限制酶I識(shí)別序列和切點(diǎn)是-G↓GATCC-，DNA是雙鏈，所以切割后形成的末端序列為。