Question

14．凝乳酶是奶酪生產中的關鍵性酶，研究人員利用基因工程技術，將編碼該酶的基因轉移到了微生物細胞中并使之表達．如圖表示EcoRI、BamHI、PstI三種限制酶在質粒和含凝乳酶基因的外源DNA片段上的切割位點．回答下列問題：

（1）根據圖中EcoRI、BamHI、PstI三種限制酶的切割位點分析，該工程中最不適宜用來切割外源DNA獲取目的基因的限制酶是EcoRI，原因是EcoRI會破壞外原DNA中的目的基因．將切割后的質粒和目的基因連接起來需要DNA鏈接酶．構建好的重組質粒在目的基因前要加上特殊的啟動子，它是RNA聚合酶識別和結合的部位．
（2）研究發(fā)現，如果將該凝乳酶第20位和第24位氨基酸改變?yōu)榘腚装彼�，其催化能力將提�?倍．科學家可以生產上述高效凝乳酶的現代生物工程技術是蛋白質工程．該生物工程技術對蛋白質結構的設計和改造，必須通過基因來完成，原因是蛋白質結構是由基因決定的．

Answer 1

分析 基因工程技術的基本步驟：
（1）目的基因的獲�。悍椒ㄓ袕幕�因文庫中獲取、利用PCR技術擴增和人工合成．
（2）基因表達載體的構建：是基因工程的核心步驟，基因表達載體包括目的基因、啟動子、終止子和標記基因等．
（3）將目的基因導入受體細胞：根據受體細胞不同，導入的方法也不一樣．將目的基因導入植物細胞的方法有農桿菌轉化法、基因槍法和花粉管通道法；將目的基因導入動物細胞最有效的方法是顯微注射法；將目的基因導入微生物細胞的方法是感受態(tài)細胞法．
（4）目的基因的檢測與鑒定：分子水平上的檢測：①檢測轉基因生物染色體的DNA是否插入目的基因--DNA分子雜交技術；②檢測目的基因是否轉錄出了mRNA--分子雜交技術；③檢測目的基因是否翻譯成蛋白質--抗原-抗體雜交技術．個體水平上的鑒定：抗蟲鑒定、抗病鑒定、活性鑒定等．

解答 解：（1）EcoRI會破壞外原DNA中的目的基因，因此該工程中最不適宜用來切割外源DNA獲取目的基因的限制酶是EcoRI；將切割后的質粒和目的基因連接起來需要 DNA鏈接酶．構建好的重組質粒在目的基因前要加上特殊的啟動子，它是RNA聚合酶識別和結合的部位．
（2）蛋白質工程是指通過分析想要的蛋白質的功能，預測蛋白質應有的結構，然后根據蛋白質的結構逆向推測控制該蛋白質合成的基因的堿基組成及排列順序．最后就是將改造后的目的基因導入受體細胞，從而轉錄翻譯得出目的蛋白．因此，科學家可以生產上述高效凝乳酶的現代生物工程技術是蛋白質工程，該生物工程技術對蛋白質結構的設計和改造，必須通過基因來完成，原因是白質結構是由基因決定的．
故答案為：
（1）EcoRI       EcoRI會破壞外原DNA中的目的基因    DNA鏈接    RNA聚合酶
（2）蛋白質工程    蛋白質結構是由基因決定的

點評 本題考查基因工程的相關知識，要求考生識記基因工程的操作工具及具體的操作步驟，掌握各步驟中的相關細節(jié)，能結合題干信息準確答題，屬于考綱識記和理解層次的考查．