Question

【題目】Ⅰ.圖1為限制酶EcoRⅠ的識別序列，圖2表示質(zhì)粒，圖3表示目的基因上的DNA片段，圖4表示目的基因及限制酶切點。請回答下列問題：

（1）圖1中限制酶EcoRⅠ的特點是_____。

（2）圖3為目的基因中的某一片段，下列有關敘述正確的是_____。

A．解旋酶作用于①處，DNA連接酶作用于②處

B．③和④相間排列，構成了DNA分子的基本骨架

C．③代表磷酸，④代表脫氧核苷酸

D．用該片段中的3個堿基對，排列出的DNA片段有43種

（3）為了使目的基因和質(zhì)粒定向連接并且有利于受體細胞的篩選，提高重組效率，應該選擇的限制酶是_____。

（4）如果大腸桿菌是受體細胞，則其體內(nèi)應不含_____基因，以利于篩選出含重組質(zhì)粒的受體菌。

Ⅱ.酶工程包括酶的生產(chǎn)、酶的分離純化、酶的固定化和酶的應用。

（5）生產(chǎn)提純分泌型脂肪酶工程中，加入硫酸銨使酶與其他雜質(zhì)分離，該過程屬于酶分離提純步驟中的_____。

A．過濾酶 B．干燥酶 C．層析酶 D．沉淀酶

（6）因固化條件不同，會造成固化酶的活力（注：酶活力為固定化酶催化化學反應的總效率，包括酶活性和酶的數(shù)量）受到使用次數(shù)的影響，由圖5信息，你對該固化酶的使用，給予指導性的意見是_____。

Answer 1

【答案】特異性地識別GAAATTC和切割DNA中鳥嘌呤脫氧核苷酸和腺嘌呤脫氧核苷酸之間的鍵（特異性識別和切割DNA分子） ABD PstⅠ、EcoRⅠ 抗四環(huán)素 D 固定化酯酶的活力隨使用次數(shù)的增多而下降，一般重復使用3次后，酶活力下降更快，建議更換

【解析】

1、基因工程又叫DNA重組技術，是指按照人們的意愿，進行嚴格的設計，并通過體外DNA重組和轉(zhuǎn)基因等技術，賦予生物以新的遺傳特性，從而創(chuàng)造出更符合人們需要的新的生物類型和生物產(chǎn)品。

2、基因工程的工具：

（1）限制酶：能夠識別雙鏈DNA分子的某種特定核苷酸序列，并且使每一條鏈中特定部位的兩個核苷酸之間的磷酸二酯鍵斷裂。

（2）DNA連接酶：連接的是兩個核苷酸之間的磷酸二酯鍵。

（3）運載體：常用的運載體：質(zhì)粒、噬菌體的衍生物、動植物病毒。

（1）由題目可知，EcoRⅠ識別的GAAATTC序列中的G和A，故切開的是鳥嘌呤脫氧核苷酸和腺嘌呤脫氧核苷酸之間相連的化學鍵。

（2） A、解旋酶作用中①氫鍵處，DNA連接酶都可作用于②磷酸二酯鍵處，A正確；

B、磷酸和脫氧核糖交替連接構成DNA分子的基本骨架，B正確；

C、③代表磷酸，④代表脫氧核糖，C錯誤；

D．用該片段中的3個堿基對，排列出的DNA片段有43種，D正確。

故選：ABD。

（3）為了使目的基因和質(zhì)粒定向連接并且有利于受體細胞的篩選，提高重組效率，則應保留標記基因，切割目的基因和質(zhì)粒時可選擇2中酶，以免導致無效連接；據(jù)圖3可知，切割目的基因是最好選擇EcoRⅠ、HindⅠ，或者PstⅠ、EcoRⅠ，則切割質(zhì)粒時應選擇產(chǎn)生相同黏性末端的酶，且應保證至少保留1種標記基因，故可選擇的限制酶是 PstⅠ、EcoRⅠ，此時四環(huán)素抗性基因被保留。

（4）保留的標記基因是四環(huán)素抗性基因，如果大腸桿菌是受體細胞，則其體內(nèi)應不含抗四環(huán)素基因基因，以利于篩選出含重組質(zhì)粒的受體菌。

（5）生產(chǎn)提純分泌型脂肪酶工程中，加入硫酸銨使酶與其他雜質(zhì)分離，該過程屬于酶分離提純步驟中的沉淀酶。

（6）根據(jù)題意，因固化條件不同，會造成固化酶的活力（注：酶活力為固定化酶催化化學反應的總效率，包括酶活性和酶的數(shù)量）受到使用次數(shù)的影響；由圖5信息可知，固定化酯酶的活力隨使用次數(shù)的增多而下降，一般重復使用3次后，酶活力下降更快，建議更換。