Question

【題目】葡萄糖異構(gòu)酶在工業(yè)上應用廣泛，為提高其熱穩(wěn)定性，科學家在確定第138位甘氨酸為目標氨基酸后，對葡萄糖異構(gòu)酶基因進行體外定點誘變，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，結(jié)果突變型葡萄糖異構(gòu)酶比野生型的最適反應溫度提高10℃～12℃，酶的熱穩(wěn)定性得到了提高。請根據(jù)以下圖示分析回答問題：

（1）對葡萄糖異構(gòu)酶進行定點誘變的過程體現(xiàn)了 和 現(xiàn)代生物技術的綜合運用。

（2）Ⅰ的名稱叫 ；其組成包括了目的基因、 、 、復制原點和 。

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

（4）與正�；�因相比，經(jīng)過定點誘變后的基因中發(fā)生了兩對堿基的 。

（5）基因工程最后一步是 ，從分子水平檢測的方法有

Answer 1

【答案】

（1）蛋白質(zhì)工程 基因工程

（2）基因表達載體 啟動子 終止子 標記基因

（3）Ca2+

（4）替換

（5）目的基因的檢測與鑒定 （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系作為基礎，通過基因修飾或基因合成，對現(xiàn)有蛋白質(zhì)進行基因改造，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上，延伸出來的第二代基因工程．由于葡萄糖異構(gòu)酶發(fā)生了變化，所以該過程屬于蛋白質(zhì)工程．因此對葡萄糖異構(gòu)酶進行定點誘變的過程體現(xiàn)了蛋白質(zhì)工程和基因工程現(xiàn)代生物技術的綜合運用．

（2）圖中1是基因表達載體，至少包括目的基因、啟動子、終止子、標記基因和復制原點．

（3）將目的基因?qū)�入微生物細胞時，常采用感受態(tài)細胞法，即用Ca2+處理大腸桿菌，使大腸桿菌處于易于吸收周圍環(huán)境中DNA分子的感受態(tài)，進而將目的基因?qū)�入受體細胞．

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

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