科學家對乳酸脫氫酶(LDH)進行了改造,使其能夠高效地生產高純度的苯乳酸。回答下列有關問題:
(1科學家改造乳酸脫氫酶時需要做的第一步是 預期蛋白質的功能或預期改造后的乳酸脫氫酶的功能預期蛋白質的功能或預期改造后的乳酸脫氫酶的功能。研究發現,要將LDH基因改造成為mLDH(改造后的乳酸脫氫酶)基因,需將LDH第52位的酪氨酸替換為亮氨酸,使得活性中心增大,才能用于生產苯乳酸。
①先將LDH基因片段連人載體中,形成環狀質粒(如圖1)。

將突變后的序列設計在引物1中,以環狀質粒為PCR的 模板模板,再向體系中加入四種脫氧核苷酸、耐高溫的DNA聚合酶、引物2引物2,以及堿基替換了的引物擴增LDH基因,PCR產物的序列便引入了預期的突變。
②上述PCR產物為鏈狀DNA分子,改造后的LDH基因序列位于PCR產物的兩側,需要用 DNA連接酶DNA連接酶酶將產物兩端連接,獲得含有mLDH基因的質粒。
(2)產生苯乳酸的過程還需FDH酶參與。現需要構建同時含有mLDH、FDH的基因表達載體。請你根據圖2,提出將兩個基因依次連入載體的思路:先用NdeⅠ和XhoⅠ酶切割質粒2和空載體,將FDH基因與載體連接獲得連接產物,再用NcoI和BamHⅠ酶切質粒1和上一步中的連接產物,將mLDH基因與載體連接獲得基因表達載體(或先用NcoⅠ和BamHⅠ酶切割質粒1和空載體,將mLDH基因與載體連接獲得連接產物,再用NdeI和XhoⅠ酶切割質粒2和上一步中的連接產物,將FDH基因與載體連接獲得基因表達載體)先用NdeⅠ和XhoⅠ酶切割質粒2和空載體,將FDH基因與載體連接獲得連接產物,再用NcoI和BamHⅠ酶切質粒1和上一步中的連接產物,將mLDH基因與載體連接獲得基因表達載體(或先用NcoⅠ和BamHⅠ酶切割質粒1和空載體,將mLDH基因與載體連接獲得連接產物,再用NdeI和XhoⅠ酶切割質粒2和上一步中的連接產物,將FDH基因與載體連接獲得基因表達載體)(要體現選用的內切酶和連接的先后順序)。

(3)上述科學實踐屬于生物工程中的 蛋白質蛋白質工程。在生命科學高速發展的今天,基因改造已十分成熟,但有一些紅線不能觸碰,請你舉出一例我國明令禁止的生物工程應用:生殖性克隆、基因編輯定制嬰兒或用生物工程制作生物武器等生殖性克隆、基因編輯定制嬰兒或用生物工程制作生物武器等。
【考點】基因工程的操作過程綜合.
【答案】預期蛋白質的功能或預期改造后的乳酸脫氫酶的功能;模板;引物2;DNA連接酶;先用NdeⅠ和XhoⅠ酶切割質粒2和空載體,將FDH基因與載體連接獲得連接產物,再用NcoI和BamHⅠ酶切質粒1和上一步中的連接產物,將mLDH基因與載體連接獲得基因表達載體(或先用NcoⅠ和BamHⅠ酶切割質粒1和空載體,將mLDH基因與載體連接獲得連接產物,再用NdeI和XhoⅠ酶切割質粒2和上一步中的連接產物,將FDH基因與載體連接獲得基因表達載體);蛋白質;生殖性克隆、基因編輯定制嬰兒或用生物工程制作生物武器等
【解答】
【點評】
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發布:2024/10/28 17:0:2組卷:10引用:2難度:0.6
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