Question

【題目】賴氨酸是人體八大必需氨基酸之一，能促進(jìn)人體發(fā)育、增強(qiáng)免疫功能，并有提高中樞神經(jīng)組織功能的作用。某農(nóng)科所科技人員欲通過將玉米某種蛋白酶改造成“M酶”，從而大大提高玉米種子中賴氨酸的含量，以期待培育出高賴氨酸玉米新品種。請(qǐng)回答下列問題：

（1）科技人員先從“提升玉米種子中賴氨酸含量”這一功能出發(fā)，預(yù)期構(gòu)建出_________的結(jié)構(gòu)，再推測(cè)出相對(duì)應(yīng)目的基因的______________序列，最終合成出“M酶”基因。

（2）科技人員獲得“M酶”基因后，常利用___________技術(shù)在體外將其大量擴(kuò)增，此過程需要一種特殊的酶是______________________________。

（3）“M酶”基因只有插入______________，才能確�！癕酶”基因在玉米細(xì)胞中得以穩(wěn)定遺傳�？萍既藛T將“M酶”基因?qū)�人玉米�?xì)胞中需要借助___________________的運(yùn)輸。

（4）依據(jù)_______________原理，可將含有“M酶”基因的玉米細(xì)胞培育成轉(zhuǎn)“M酶”基因的玉米植株。為了確保育種成功，科技人員需要通過___________，從個(gè)體水平加以鑒定。

Answer 1

【答案】 “M酶” 脫氧核苷酸 PCR Taq酶(或“熱穩(wěn)定DNA聚合酶”） 玉米細(xì)胞的染色體DNA中 （基因表達(dá)）載體 植物細(xì)胞具有全能性 測(cè)定玉米種子中賴氨酸含量

【解析】試題分析：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)，以滿足人類的生產(chǎn)和生活的需要．蛋白質(zhì)工程是在基因工程的基礎(chǔ)上，延伸出來的第二代基因工程。

（1）根據(jù)題干信息已知，某農(nóng)科所科技人員欲通過將玉米某種蛋白酶改造成“M酶”，則應(yīng)該利用蛋白質(zhì)工程，先預(yù)期構(gòu)建出“M酶”（蛋白質(zhì)）的結(jié)構(gòu)，再推測(cè)出相對(duì)應(yīng)目的基因的他應(yīng)該是序列，最終合成出“M酶”基因。

（2）基因工程中，獲取的目的基因一般利用PCR技術(shù)進(jìn)行擴(kuò)增，過程中需要耐高溫聚合酶（Taq酶）的催化。

（3）要想確�！癕酶”基因在玉米細(xì)胞中得以穩(wěn)定遺傳，必須將“M酶”基因插入玉米細(xì)胞的染色體DNA中；將“M酶”基因（目的基因）導(dǎo)人玉米細(xì)胞中需要借助（基因表達(dá)）載體的運(yùn)輸。

（4）有利植物組織培養(yǎng)技術(shù)，依據(jù)植物細(xì)胞的全能性原理，可將含有“M酶”基因的玉米細(xì)胞培育成轉(zhuǎn)“M酶”基因的玉米植株�？萍既藛T需要通過測(cè)定玉米種子中賴氨酸含量，從個(gè)體水平加以鑒定，以確保育種成功。