凝乳酶是奶酪生产中的关键性酶。直接利用动、植物生产凝乳酶受多种因素限制,培育高酶活力凝乳酶微生物菌种是目前最有前途的发展方向。从牛胃液中分离到的凝乳酶以催化能力强而被广泛应用,研究人员运用基因工程技术,将编码该酶的基因转移到了微生物细胞中。
(1)从牛胃细胞中提取 mRNAmRNA,再逆转录形成cDNA,以此cDNA为模板PCR扩增目的基因,有时需要在引物的5′端设计 限制酶限制酶(填“限制酶”“DNA连接酶”或“RNA聚合酶”)识别序列,以便构建重组DNA分子。

(2)构建重组DNA分子(如图1所示)最好选用 BamHⅠ和 PstⅠBamHⅠ和 PstⅠ限制酶,理由是 在不破坏目的基因的基础上,双酶切割可使质粒和目的基因形成相同的黏性末端,防止错连在不破坏目的基因的基础上,双酶切割可使质粒和目的基因形成相同的黏性末端,防止错连。
若研究人员获得了甲、乙、丙三种含有目的基因的重组质粒,如图2所示。这三种重组质粒中,不能在宿主细胞中表达目的基因产物的有 甲和丙甲和丙,不能表达的原因是 甲中目的基因插入在启动子的上游,丙中目的基因插入在终止子的下游(甲、丙中目的基因不在启动子和终止子之间),两者目的基因均不能转录甲中目的基因插入在启动子的上游,丙中目的基因插入在终止子的下游(甲、丙中目的基因不在启动子和终止子之间),两者目的基因均不能转录。
(3)工业化生产过程中,最初多采用重组大肠杆菌或芽孢杆菌生产凝乳酶,现多采用重组毛霉生产,相较于大肠杆菌,毛霉作为受体细胞的优势是 含有内质网和高尔基体,可对蛋白质进行加工和修饰含有内质网和高尔基体,可对蛋白质进行加工和修饰。
(4)研究发现,如果将该凝乳酶的第20位和第24位氨基酸改变为半胱氨酸,其催化能力将提高2倍。通过蛋白质工程生产高效凝乳酶,所需步骤有 b、a、d、eb、a、d、e。
a.蛋白质的结构设计
b.蛋白质的结构和功能分析
c.蛋白质结构的定向改造
d.凝乳酶基因的定向改造
e.将改造后的凝乳酶基因导入受体细胞
f.将定向改造的凝乳酶导入受体细胞
【考点】基因工程的操作过程综合.
【答案】mRNA;限制酶;BamHⅠ和 PstⅠ;在不破坏目的基因的基础上,双酶切割可使质粒和目的基因形成相同的黏性末端,防止错连;甲和丙;甲中目的基因插入在启动子的上游,丙中目的基因插入在终止子的下游(甲、丙中目的基因不在启动子和终止子之间),两者目的基因均不能转录;含有内质网和高尔基体,可对蛋白质进行加工和修饰;b、a、d、e
【解答】
【点评】
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发布:2024/6/27 10:35:59组卷:15引用:2难度:0.7
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