Question

【題目】蛋白酶廣泛用于化工、食品、醫(yī)藥工業(yè)，因此采用生物工程技術規(guī)�；�生產重組蛋白酶具有重要經(jīng)濟價值。已知某蛋白酶編碼基因的兩端分別為KpnI和ClaI限制酶酶切位點，現(xiàn)將之插入在質粒pCLY9合適位點處（圖1），并導入大腸桿菌L44株中高效表達。L44株因缺乏gatB基因不能以NH4Cl為原料合成重要的細胞大分子，而且對氯霉素（Cm）敏感。

（1）若用ClaI和KpnI 酶切pCLY9可獲得0.8和4.8kb兩種片段；而用KpnI和SmaI酶切重組質�？色@得2.5和3.1kb兩種片段，那么目的基因的大小是_____kb。

（2）為了獲得含重組質粒的細胞，應采用兩步法篩選。其中用于第一步篩選的固體培養(yǎng)基的配方是_____。

A．蛋白胨、酵母粉、牛肉膏

B．葡萄糖、NH4Cl、生長因子

C．牛肉膏、酵母粉、NH4Cl、氯霉素

D．葡萄糖、蛋白胨、生長因子、氯霉素

（3）上述含重組質粒的大腸桿菌經(jīng)大規(guī)模培養(yǎng)后，破碎菌體獲得細胞裂解液。圖2是裂解液中多種酶活性隨溫度變化的趨勢，由此可以判斷該重組蛋白酶在實際應用中的最佳反應溫度范圍應從_____℃到_____℃。

（4）一般而言，固定化處理能不同程度地提高酶的熱穩(wěn)定性。若將上述大腸桿菌細胞裂解液不經(jīng)分離純化直接固定化，能否充分體現(xiàn)這種蛋白酶的使用優(yōu)勢？_____，為什么？_____。

（5）本大題中所涉及的生物工程包括_____。

A．基因工程 B．細胞工程 C．發(fā)酵工程 D．酶工程

Answer 1

【答案】0.8 A 55 70 不能 雜酶也會因固定化而變得熱穩(wěn)定，這樣不便與高溫蛋白酶的活性相隔離 ACD

【解析】

1、獲得目的基因的方法：①從基因文庫中獲取 ②利用PCR技術擴增 ③人工合成（化學合成）．原核基因采取直接分離獲得，真核基因是人工合成。

2、“分子手術刀”--限制性核酸內切酶（限制酶）

（1）來源：主要是從原核生物中分離純化出來的。

（2）功能：能夠識別雙鏈DNA分子的某種特定的核苷酸序列，并且使每一條鏈中特定部位的兩個核苷酸之間的磷酸二酯鍵斷開，因此具有專一性。

3、基因表達載體的構建目的：使目的基因在受體細胞中穩(wěn)定存在并且可以遺傳給下一代并表達和發(fā)揮作用�；�因表達載體的組成：目的基因+啟動子+終止子+標記基因，標記基因，供重組DNA的鑒定和選擇。

（1）由題意知：用ClaI和KpnI 酶切pCLY9可獲得0.8和4.8kb兩種片段，而用KpnI和SmaI酶切重組質粒可獲得2.5和3.1kb兩種片段，說明質粒的長度為5.6kb，目的基因的大小是0.8kb。

（2）采用兩步法篩選獲得含重組質粒的細胞，第一步篩選的固體培養(yǎng)基含有蛋白胨、酵母粉、牛肉膏，故選A。

（3）由圖2可知：在30℃到55℃，雖然重組蛋白酶活性高，但其余雜酶的活性也高，故該重組蛋白酶在實際應用中的最佳反應溫度范圍應從55℃到70℃。

（4）由于雜酶也會因固定化而變得熱穩(wěn)定，這樣不便與高溫蛋白酶的活性相隔離，故若大腸桿菌細胞裂解液不經(jīng)分離純化直接固定化，不能充分體現(xiàn)該蛋白酶的使用優(yōu)勢。

（5）本題涉及基因工程、發(fā)酵工程及酶工程的相關知識，故選ACD。