Question

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，再利用游离的脱氧核苷酸和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。请据图回答：

（1）Klenow酶是一种                   酶，合成的双链DNA有               个碱基对。

（2）获得的双链DNA经EcoRⅠ（识别序列和切割位点-G^↓AATTC-）和BamHⅠ（识别序列和切割位点-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DNA测序验证。

①大肠杆菌是理想的受体细胞，这是因为它_                               。

②设计EcoRⅠ和BamHⅠ双酶切的目的是__                              （3分）。K|S|5U

③要进行重组质粒的鉴定和选择，需要大肠杆菌质粒中含有               。K|S|5U

（3）经DNA测序表明，最初获得的多个重组质粒，均未发现完全正确的基因序列，最可能的原因是                                              。K|S|5U

（4）上述制备该新型降钙素，运用的现代生物工程技术是                    。

Answer

（1）DNA聚合  126

（2）①繁殖快、单细胞、遗传物质相对较少

②保证目的基因和载体定向连接（或防止目的基因和载体在酶切后产生的末端发生任意连接）

③标记基因

（3）合成的核苷酸单链仍较长，产生缺失碱基（或脱氧核苷酸）的现象

（4）蛋白质工程。

【解析】Klenow酶不是限制酶，也不是DNA连接酶，它是以DNA单链为模板，使子链延长，属于DNA聚合酶，笌延长部分的碱基对是72×2—18=126或(72—18/2)×2=126,用不同酶切可以产生不同的粘性末端，有利于定向连接，由题干可知合成较长的核苷酸单链易产生缺失碱基的现象。微生物作为受体细胞是由于基繁殖快，单细胞、遗传物质相对较少，易培养；抗性基因通常作为标记基因。新型降钙素是对原有的降钙素人为加以改造制造出自然界没有的蛋白质，属于第二代基因工程的蛋白工程。