降钙素是一种多肽类激素，临床上用于治疗骨质疏松症等。人的降钙素活性很低，半衰期较...

降钙素是一种多肽类激素，临床上用于治疗骨质疏松症等。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，过程如下图。

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，合成的双链DNA有________个碱基对。

(2)将获得的DNA的两条链用15N标记后进行PCR扩增，游离的脱氧核苷酸不做标记，循环3次，则在形成的子代DNA中含有15N标记的DNA占________。如果模板DNA分子中含有胞嘧啶50个，则需要加入胸腺嘧啶脱氧核苷酸___________个。

(3)PCR中由碱基错配引起的变异属于________。假设对一个DNA进行扩增，第一次循环时某一条模板链上发生碱基错配，则扩增若干次后检测所有DNA的扩增片段，与原DNA相应片段相同的占________。

(4)PCR获得的大量DNA经EcoRⅠ(识别序列和切割位点为—G↓AATTC—)和BamHⅠ(识别序列和切割位点为—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检测。 ①要进行重组质粒的鉴定和选择，需要大肠杆菌质粒中含有________。

②设计EcoRⅠ和BamHⅠ双酶切的目的是________________________________________。

(5)上述制备该新型降钙素，运用的现代生物工程技术是________。

DNA聚合酶 126 25% 532 基因突变 50% 标记基因保证目的基因和载体定向连接蛋白质工程【解析】试题分析：根据图分析，新型的降钙素食通过蛋白质工程生产的。蛋白质工程的实质是改造基因，生产人类需要的蛋白质。在人工合成了两条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酶催化，以4种游离的脱氧核糖核苷酸为原料，遵循碱基互补配对原则，获得双链DNA，但合成较长的核苷酸单链时，容易产生缺失碱基的现象。（1）由图可得知，是以DNA一条链为模板、4种游离的脱氧核糖核苷酸为原料合成双链DNA，此过程所用的酶是DNA聚合酶。合成的双链DNA含有的碱基对有（72-18）×2+18=126个碱基对。（2）DNA分子的复制方式为半保留复制，如果把模板DNA的两条链用15N标记，游离的脱氧核苷酸不做标记，经过3次复制，则在形成的子代DNA中含有15N标记的DNA占2/23=25%；如果模板DNA分子中含有胞嘧啶（C）50个，因DNA分子中C+T=50%,根据碱基互补配对原则，该DNA分子含有胸腺嘧啶126-50=76个，则该DNA复制3次，需要加入胸腺嘧啶脱氧核苷酸76×（23-1）=532个。（3）碱基对的错配使基因结构发生改变属于基因突变；假设对一个DNA进行扩增，第一次循环时某一条模板链上发生碱基错配，由于DNA分子复制方式为半保留复制，则以正常链为模板复制所得子代都正常，以异常链为模板扩增所得子代都异常，即与原DNA相应片段相同的占50%。 (4) ①重组质粒中含有标记基因，标记基因可以鉴别受体细胞中是否含有目的基因。 ②限制酶具有特异性，一种限制酶只识别一定的脱氧核苷酸序列，切割特定的位点。为了防止目的基因和载体在酶切后产生的末端发生任意连接或保证目的基因和载体定向连接，将获得的双链DNA经EcoRI和BamHI双切割。 (5)据试题分析可知，上述制备该新型降钙素，运用的现代生物工程技术是蛋白质工程。

复制答案

考点分析：

相关试题推荐

植物甲具有极强的耐旱性，其耐旱性与某个基因有关，若从该植物中获得该耐旱基因，并将其转移到耐旱性低的植物乙中，有可能提高后者的耐旱性。

回答下列问题：

（1）理论上，基因组文库含有生物的__基因；而cDNA文库含有生物的__基因。

（2）若要从植物甲中获得耐旱基因，可首先建立该植物的基因组文库，再从中筛选出所需的耐旱基因。将耐旱基因导入农杆菌，并通过农杆菌转化法将其导入植物__的体细胞中，再经过___________得到再生植株．要确认该耐旱基因是否在再生植株中正确表达，应检测此再生植株中该基因的__，如果检测结果呈阳性，再在田间试验中利用________环境进行鉴定。

（3）假如用得到的二倍体转基因耐旱植株自交，该耐旱基因在受体细胞染色体上不同的整合情况会使得子代中耐旱与不耐旱植株的数量比有所不同，若耐旱基因整合到同源染色体的一条上，则子代中耐旱与不耐旱植株的数量比为_______；若耐旱基因整合到同源染色体的两条上，则子代中耐旱与不耐旱植株的数量比为_______；若耐旱基因整合到两对同源染色体的两条非同源染色体上，则子代中耐旱与不耐旱植株的数量比为_______。

查看答案

利用紫外线诱变选育高产β-胡萝卜素的三孢布拉霉负菌（单细胞真菌），未突变菌不能在含有浓度为10-5M的β-紫罗酮的培养基上生长。菌体随β-胡萝卜素含量增加从黄色加深至橙红色。图甲为选育及提取获得β-胡萝卜素流程。

（1）三孢布拉霉负菌与细菌共同具有的细胞器是________。

（2）培养基中的葡萄糖为菌体生长提供_________________；为选出高产突变菌种，还应在培养基中添加_____________。

（3）进行③过程时，应选取________色的菌落接种至液体培养基。为筛选纯化β-胡萝卜素产量高的菌种，采取重复________（填图甲中数字）过程。

（4）固体平板培养基经过程②接种培养后的菌落分布如图乙所示。该同学的接种方法是____________；只有少数菌能生长形成菌落的根本原因是_______________________。

（5）过程⑥是______________，用纸层析法鉴定提取的胡萝卜素粗品，结果发现颜色较浅，导致该现象的原因可能是萃取时，萃取剂使用量_________，提取的色素少。

（6）选取胡萝卜韧皮部细胞进行植物组织培养时，应先对外植体进行________。

查看答案

GDNF是一种神经营养因子。对损伤的神经细胞具有营养和保护作用。研究人员构建了含GDNF基因的表达载体（如图1所示），并导入到大鼠神经干细胞中，用于干细胞基因治疗的研究。经酶切后的载体和GDNF基因进行连接，连接产物经筛选得到的载体主要有三种：单个载体自连、GDNF基因与载体正向连接、GDNF基因与载体反向连接（如图1所示）。为鉴定这3种连接方式，选择HpaI酶和BamHI酶对筛选的载体进行双酶切，并对酶切后的DNA片段进行电泳分析，结果如图2所示。图2中第几泳道显示所鉴定的载体是正向连接的。