Question

纳豆激酶是一种高效溶栓活性物质，为高效获得该酶，利用基因工程进行如下操作，请据此回答：

（1）基因工程的第一步是

 

，获得包含有825对碱基对的DNA片段，该片段最多可编码

 

个氨基酸残基．
（2）对纳豆激酶总DNA和质粒进行酶切时在分别选用了具有不同识别序列的EcoR I和Xba I限制酶，其目的是

 

；获得重组质粒时需要

 

来完成缝合．
（3）该酶是一种丝氨酸蛋白酶，丝氨酸的密码子为UCU，则对应的DNA碱基序列为

 

．
（4）将重组质粒转入大肠杆菌中进行培养的目的是

 

，研究发现不能通过大肠杆菌获得有生物学活性的纳豆激酶，原因是

 

．

Answer 1

考点：基因工程的原理及技术

专题：

分析：基因工程的基本操作步骤主要包括四步：①目的基因的获取；②基因表达载体的构建；③将目的基因导入受体细胞；④目的基因的检测与鉴定．其中基因表达载体的构建是基因工程的核心．基因工程至少需要三种工具：限制性核酸内切酶（限制酶）、DNA连接酶、运载体．

解答： 解：（1）基因工程的第一步是提取目的基因．根据DNA（或基因）中碱基数：mRNA上碱基数：氨基酸个数=6：3：1，虎获得包含有825对碱基对的DNA片段，该片段最多可编码275个氨基酸残基．
（2）对纳豆激酶总DNA和质粒进行酶切时在分别选用了具有不同识别序列的EcoR I和Xba I限制酶，其目的是避免质粒和目的基因自身环化；获得重组质粒时需要DNA连接酶来完成缝合．
（3）该酶是一种丝氨酸蛋白酶，丝氨酸的密码子为UCU，根据碱基互补配对原则，则对应的DNA碱基序列为AGA．
（4）将重组质粒转入大肠杆菌中进行培养的目的是获得更多的重组质粒．大肠杆菌无高尔基体，无法对转录后产物进行加工和修饰，因此不能通过大肠杆菌获得有生物学活性的纳豆激酶．
故答案为：
（1）提取目的基因                   275    
（2）避免质粒和目的基因自身环化    DNA连接酶    
（3）AGA
（4）获得更多的重组质粒        大肠杆菌无高尔基体，无法对转录后产物进行加工和修饰

点评：本题以图形为载体，考查基因工程的相关知识，意在考查考生能运用所学知识与观点，通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理，做出合理的判断或的能力．要知道，需要限制酶来切割以获取目的基因，同时需要相同的限制酶切割运载体以获取与目的基因相同的黏性末端，再通过DNA连接酶连接目的基因和运载体．