Question

科研人员通过蛋白质工程来设计改变酶的构象．在研究溶菌酶的过程中，得到了多种突变酶，测得酶50%发生变性时的温度（Tm），部分结果见下表：

酶	半胱氨酸（Cys）的位置和数目	二硫键数目	Tm/℃
野生型T4溶菌酶	Cys51，Cys97	无	41.9
突变酶C	Cys21，Cys143	1	52.9
突变酶F	Cys3，Cys9，Cys21，Cys142，Cys164	3	65.5

（注：Cys上角的数字表示半胱氨酸在肽链的位置）
（1）溶菌酶热稳定性的提高，是通过改变

 

和增加

 

得以实现的．
（2）从热稳定性高的酶的氨基酸序列出发，利用

 

方法获得目的基因，通过基因工程的手段，可以生产自然界中不存在的蛋白质．
（3）PCR技术（聚合酶链式反应）可以使改造后的目的基因扩增，即在试管中进行DNA的人工复制获得大量DNA克隆分子．

该技术的原理是

 

． 从分子水平上看，A过程与细胞内DNA复制过程的共同点是

 

．C过程必须使用

 

酶．

Answer 1

考点：蛋白质工程,PCR技术的基本操作和应用

专题：

分析：分析表格：表格是测得酶50%发生变性时的温度（Tm）．二硫键数目越多，溶菌酶热稳定性越高，而二硫键的数目可以通过改变半胱氨酸（Cys）的位置和数目来增加．
分析题图：图示为采用PCR技术扩增DNA分子的过程，其中A为高温变性过程；B为低温复性过程；C为中温延伸过程．

解答： 解：（1）由以上分析可知，溶菌酶热稳定性的提高，是通过改变半胱氨酸的位置和数目和增加二硫链的数目得以实现的．
（2）从热稳定性高的酶的氨基酸序列出发，找到对应的脱氧核苷酸序列（基因），利用人工合成（化学合成）的方法获得目的基因，再通过基因工程的手段，可以生产自然界中不存在的蛋白质．
（3）PCR技术的原理是DNA分子的复制；图中A表示高温变性过程，该过程与细胞内DNA复制过程的共同点是氢键断裂（解旋）；C为延伸过程，该过程在高温条件下进行，必须使用热稳定DNA聚合酶．
故答案为：
（1）半胱氨酸的位置和数目        二硫链的数目       
（2）人工合成（化学合成） 
（3）DNA分子的（半保留）复制    氢键断裂（解旋）   热稳定（耐高温）DNA聚合酶（TaqDNA聚合酶）

点评：本题考查蛋白质工程、PCR技术，要求考生识记蛋白质工程的概念及应用，能分析表中内容提取有效信息并得出正确的结论；识记PCR技术的原理、过程及条件，能准确判断图中各过程的名称，并能与体内DNA复制进行比较．