Question

【題目】葡萄糖異構(gòu)酶在工業(yè)上應(yīng)用廣泛，為提高其熱穩(wěn)定性，科學(xué)家在確定第138位甘氨酸為目標(biāo)氨基酸后，對(duì)葡萄糖異構(gòu)酶基因進(jìn)行體外定點(diǎn)誘變，以脯氨酸138替代甘氨酸138，含突變體的重組質(zhì)粒在大腸桿菌中表達(dá)，結(jié)果突變型葡萄糖異構(gòu)酶比野生型的最適反應(yīng)溫度提高10℃～12℃，酶的熱穩(wěn)定性得到了提高。請(qǐng)根據(jù)以下圖示分析回答問(wèn)題：

（1）對(duì)葡萄糖異構(gòu)酶進(jìn)行定點(diǎn)誘變的過(guò)程體現(xiàn)了 和 現(xiàn)代生物技術(shù)的綜合運(yùn)用。

（2）Ⅰ的名稱(chēng)叫 ；其組成包括了目的基因、 、 、復(fù)制原點(diǎn)和 。

（3）目的基因經(jīng)過(guò)體外定點(diǎn)誘變后，為了提高其導(dǎo)入大腸桿菌的成功率，需用 處理大腸桿菌。

（4）與正常基因相比，經(jīng)過(guò)定點(diǎn)誘變后的基因中發(fā)生了兩對(duì)堿基的 。

（5）基因工程最后一步是 ，從分子水平檢測(cè)的方法有

Answer 1

【答案】

（1）蛋白質(zhì)工程 基因工程

（2）基因表達(dá)載體 啟動(dòng)子 終止子 標(biāo)記基因

（3）Ca2+

（4）替換

（5）目的基因的檢測(cè)與鑒定 （DNA）分子 雜交 抗原—抗體雜交

【解析】

（1）蛋白質(zhì)工程指以蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)規(guī)律及其與生物功能的關(guān)系作為基礎(chǔ)，通過(guò)基因修飾或基因合成，對(duì)現(xiàn)有蛋白質(zhì)進(jìn)行基因改造，或制造一種新的蛋白質(zhì)，以滿(mǎn)足人類(lèi)的生產(chǎn)和生活的需要．蛋白質(zhì)工程是在基因工程的基礎(chǔ)上，延伸出來(lái)的第二代基因工程．由于葡萄糖異構(gòu)酶發(fā)生了變化，所以該過(guò)程屬于蛋白質(zhì)工程．因此對(duì)葡萄糖異構(gòu)酶進(jìn)行定點(diǎn)誘變的過(guò)程體現(xiàn)了蛋白質(zhì)工程和基因工程現(xiàn)代生物技術(shù)的綜合運(yùn)用．

（2）圖中1是基因表達(dá)載體，至少包括目的基因、啟動(dòng)子、終止子、標(biāo)記基因和復(fù)制原點(diǎn)．

（3）將目的基因?qū)�入微生物�?xì)胞時(shí)，常采用感受態(tài)細(xì)胞法，即用Ca2+處理大腸桿菌，使大腸桿菌處于易于吸收周?chē)�環(huán)境中DNA分子的感受態(tài)，進(jìn)而將目的基因?qū)�入受體細(xì)胞．

（4）由圖可知，脯氨酸與甘氨酸的密碼子有兩個(gè)堿基不同，所以基因中發(fā)生了兩對(duì)堿基的替換．

（5）基因工程最后一步是目的基因的檢測(cè)與鑒定，從分子水平檢測(cè)的方法有抗原—抗體雜交．