Question

【題目】抗凝血酶Ⅲ蛋白是一種血漿糖蛋白，臨床上主要用于血液性疾病的治療。凝乳酶是奶酪生產中的關鍵性酶。下列是生產這兩種酶的相關思路，請回答下列問題：

（1）圖1為通過培育轉基因奶牛獲得抗凝血酶Ⅲ蛋白的流程。

①圖中過程a指的是利用_______法將目的基因導入受精卵，受體細胞不選用體細胞的理由是______。

②b為早期胚胎培養(yǎng)和胚胎移植，在胚胎移植前，需進行_______，目的是確定要培育的個體能產奶。

③可采用_________法來鑒定牛奶中是否含有抗凝血酶Ⅲ蛋白。

（2）從牛胃液中分離得到的凝乳酶以其催化能力強而被廣泛應用，研究人員運用基因工程技術，將編碼該酶的基因轉移到了微生物細胞中。

①從牛胃細胞中提取mRNA，再通過________形成cDNA。以此cDNA為模板通過PCR擴增目的基因，有時需要在引物的5＇端設計________(填“限制酶”、“DNA連接酶”或“RNA聚合酶”）識別序列，以便構建重組DNA分子。

②為提高重組DNA分子的比例，在構建重組DNA分子(如圖2所示)時最好選用__________作限制酶。

③經研究發(fā)現，如果將該凝乳酶的第20位和24位氨基酸變?yōu)榘腚装彼幔瑒t其催化能力將提高2倍。現已知通過蛋白質工程可生產髙效凝乳酶，應直接改造的是________(凝乳酶蛋白\凝乳酶mRNA\凝乳酶基因）。

Answer 1

【答案】 顯微注射 動物體細胞的全能性一般不能表現 性別鑒定 抗原一抗體雜交 逆轉錄 限制 BamHⅠ和PstⅠ 凝乳酶基因

【解析】【試題分析】

本題考查基因工程、胚胎工程和蛋白質工程的相關知識，意在考查學生的識圖和理解能力。考生要先認真識圖并獲取有效信息，然后根據題意梳理并回憶所學相關知識，最后對各小題進行分析作答。

（1）①圖中過程a是將目的基因導入受體細胞，圖1中的受體細胞是動物的受精卵，所以過程a常用顯微注射法將目的基因導入受精卵；圖中要將轉基因受體細胞培育成轉基因奶牛，而動物體細胞的全能性一般不能表現，所以應選擇受精卵作為受體細胞，而不選用體細胞。

②只有母牛才能產奶，所以要保證培育的個體能產奶，應在胚胎移植前進行性別鑒定。

③鑒定牛奶中是否含有抗凝血酶Ⅲ蛋白，屬于翻譯水平的檢測，常采用抗原一抗體雜交法。

（2）①以RNA為模板獲得DNA的過程稱為逆轉錄；PCR技術用于快速擴增目的基因，而基因工程中需用限制酶來切割DNA。目的基因兩末端應具有限制酶識別的堿基序列，以便獲取目的基因，構建重組DNA分子。

②據圖可知，用BamHⅠ和PstⅠ雙酶切可有效避免質粒和目的基因的自連，進而提高重組DNA的比例。

③由于基因決定蛋白質，因此，要對蛋白質的結構進行設計改造，最終還必須通過基因來完成。故要通過蛋白質工程生產髙效凝乳酶，應直接改造的是凝乳酶基因。