Question

分析下列有關基因工程材料，據圖回答：
降鈣素是一種多肽類激素，臨床上用于治療骨質疏松癥等．人的降鈣素活性很低，半衰期較短．某科研機構為了研發一種活性高、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分子進行重組，并成功地在大腸桿菌中得以表達．

（1）如圖1示人工合成降鈣素DNA的過程．從預期新型降鈣素的功能出發，推測相應的脫氧核苷酸序列，并人工合成了兩條72個堿基的DNA單鏈，兩條鏈通過18個堿基對形成部分雙鏈DNA片段，再利用Klenow酶補平，獲得雙鏈DNA．從功能看，Klenow酶是一種

 

酶，合成的雙鏈DNA有

 

個堿基對．
（2）如圖2示利用基因工程獲得產品的過程．獲取目的基因的方法除圖1顯示的方法外還有

 

．
（3）對圖2中a點的操作方法為

 

．
（4）獲得的雙鏈DNA經酶切后插入到大腸桿菌質粒中，篩選含重組質粒的大腸桿菌并進行DNA測序驗證．
1）大腸桿菌是理想的受體細胞，這是因為它

 

．
2）要進行重組質粒的鑒定和選擇，大腸桿菌質粒需要含有

 

．
（5）對符合設計要求的重組質粒進行酶切，已知限制酶I的識別序列和切點是-G^↓GATCC-，限制酶II的識別序列和切點是-^↓GATC-．請寫出大腸桿菌質粒被限制酶I切割后所形成的DNA片段兩個末端的堿基序列

 

．

Answer 1

考點：基因工程的應用

專題：

分析：1、DNA聚合酶能將脫氧核苷酸連接起來形成DNA鏈，DNA連接酶連接的是DNA片段．
2、獲取目的基因和構建基因表達載體需要用同一種限制酶，為獲得相同的黏性末端．

解答： 解：（1）由圖可知，“利用Klenow酶補平，獲得雙鏈DNA”可知，該酶是DNA聚合酶，人工合成DNA單鏈有72個堿基，且有18個堿基重合，所以堿基對數目為72×2-18=126．
（2）目的基因的獲取可利用限制酶從供體細胞DNA中直接分離基因．
（3）目的基因與質粒形成重組質粒過程中，用同一種限制酶處理，可露出相同的黏性末端．
（4）1）微生物具有繁殖快、單細胞、遺傳物質相對較少的特點，常用于做受體細胞．
2）標記基因的作用是為了鑒別受體細胞中是否含有目的基因，從而將含有目的基因的細胞篩選出來．
（5）限制酶I識別序列和切點是-G^↓GATCC-，DNA是雙鏈，所以切割后形成的末端序列為．
故答案為：
（1）DNA聚合酶          126   
（2）從供體細胞的DNA中直接分離基因
（3）用與目的基因同一種限制性內切酶切割質粒，露出相對應的可進行堿基配對的DNA鏈
（4）1）繁殖快、單細胞、遺傳物質相對較少          2）標記基因
（5）

點評：本題考查基因工程，解題的關鍵是能分析出圖中表達的意思，本題易錯在不能區分DNA聚合酶和DNA連接酶的作用．