Question

【生物--现代生物科技专题】
降钙素是一种多肽类激素，临床上用于治疗骨质疏松症等疾病．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，并人工合成了两条各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，获取新型降钙素目的基因的方法是

 

．
（2）获得的双链DNA经EcoR I（识别序列和切割位点．-G↓LAATTC-）和BamH I（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

 

．若选择动物乳房反应器生产新型降钙素，则应将重组DNA导入

 

细胞，成功后利用胚胎工程，先进行早期胚胎培养，最后通过

 

，即可获得转基因动物．
②设计EcoR I和B锄 I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）制备该新型降钙素，运用的是现代生物工程技术中的

 

工程．

Answer 1

考点：基因工程的应用,蛋白质工程

专题：

分析：分析题干信息：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，并人工合成了两条各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．这是运用人工合成法获取目的基因．制备降钙素运用了蛋白质工程技术．
分析题图：Klenow酶能够将单链DNA延伸，说明它是一种DNA聚合酶．

解答： 解：（1）由图可知Klenow酶能够将单链DNA延伸，可见它是一种DNA聚合酶；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，并人工合成了两条各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．这是运用人工合成法获取目的基因．
（2）①因为大肠杆菌繁殖速度快，多为单细胞，遗传物质相对较少，所以其是基因工程理想的受体细胞；因为受精卵全能性高，所以动物细胞常用受精卵作为受体细胞；接着通过早期胚胎培养和胚胎移植，就可获得转基因动物．
②由于EcoRⅠ和BamHⅠ的识别序列和切点不同，所以用EcoRⅠ和BamHⅠ同时切割，目的基因两侧形成的黏性末端不同，载体也是，这样可以保证目的基因和载体定向连接．
③基因工程中，重组质粒的鉴定和选择依靠标记基因．
（3）根据材料中“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，获得双链DNA”，可以确定运用的现代生物工程技术是蛋白质工程．
故答案：（1）DNA聚合  人工合成
（2）①繁殖速度快，单细胞，遗传物质相对较少   受精卵  胚胎移植
②保证目的基因和载体定向连接
③标记基因
（3）蛋白

点评：本题以“降钙素”为素材，考查基因工程、蛋白质工程和胚胎移植等知识，意在考查考生理解所学知识要点的能力；获取图文信息能力和运用所学知识对生物学问题做出准确判断的能力．