Question

【生物——選修3現(xiàn)代生物科技專題】（15分）下圖是從酵母菌獲取某植物需要的某種酶基因的流程，結(jié)合所學(xué)知識(shí)及相關(guān)信息回答下列問(wèn)題：

（1）圖中cDNA文庫(kù)            基因組文庫(kù)（填“大于”、“等于”或者“小于”）。

（2）①過(guò)程提取的DNA需要        的切割，B過(guò)程是                 。

（3）為在短時(shí)間內(nèi)大量獲得目的基因，可用             擴(kuò)增的方法，其原理是                 。

（4）目的基因獲取之后，需要進(jìn)行                                   ，其組成，必須有                            以及標(biāo)記基因等。此步驟是基因工程的核心。

（5）將該目的基因?qū)�入某雙子葉植物細(xì)胞，常采用的方法是          ，其能否在此植物體內(nèi)穩(wěn)定遺傳的關(guān)鍵是                            ，可以用              技術(shù)進(jìn)行檢測(cè)。

（6）如果要想使該酶活性更強(qiáng)或具有更強(qiáng)的耐受性，需要對(duì)現(xiàn)有蛋白質(zhì)進(jìn)行改造，這要通過(guò)基因工程延伸——蛋白質(zhì)工程。首先要設(shè)計(jì)預(yù)期的              ，再推測(cè)應(yīng)有的氨基酸序列，找到相對(duì)應(yīng)的                  。

（7）除植物基因工程碩果累累之外。在動(dòng)物基因工程、基因工程藥物和基因治療等方面也取得了顯著成果，請(qǐng)列舉出至少兩方面的應(yīng)用：

                                                                    。

 

Answer 1

【答案】

（1）小于   （2）限制酶，反轉(zhuǎn)錄   （3）PCR技術(shù)，DNA復(fù)制

（4）基因表達(dá)載體的構(gòu)建;啟動(dòng)子、終止子、目的基因（復(fù)制原點(diǎn)可不答）

（5）農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法，目的基因是否整合到植物細(xì)胞的染色體上，DNA分子雜交

（6）蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)，脫氧核苷酸序列

（7）乳腺生物反應(yīng)器，體外基因治療復(fù)合型免疫缺陷綜合癥。

【解析】本題考查基因操作的基本過(guò)程。弄清cDNA文庫(kù)和基因組文庫(kù)的差別、基因表達(dá)載體的構(gòu)成、目的基因獲取途徑和導(dǎo)入受體細(xì)胞的方法是正確解答該題的前提。（1）基因組文庫(kù)是指將某生物的全部基因組DNA切割成一定長(zhǎng)度的DNA片段克隆到某種載體上形成的集合；而cDNA文庫(kù)是由mRNA經(jīng)逆轉(zhuǎn)錄形成的基因組成的，由于基因的選擇性表達(dá)，所以來(lái)自所以cDNA文庫(kù)小于基因組文庫(kù)。（2）從供體細(xì)胞中的DNA中獲取目的基因，首先應(yīng)用限制酶將目的基因從其所在的DNA分子上切割下來(lái)；B過(guò)程是以mRNA為模版來(lái)合成DNA的，應(yīng)為反轉(zhuǎn)錄（或逆轉(zhuǎn)錄）過(guò)程。（3）PCR技術(shù)是一種體外擴(kuò)增DNA的方法，其原理為DNA復(fù)制，能將得到的目的基因在細(xì)胞外大量擴(kuò)增。（4）基因表達(dá)載體包括目的基因、標(biāo)記基因、啟動(dòng)子和終止子，其構(gòu)建是基因工程的核心。（5）將目的基因?qū)�入某雙子葉植物細(xì)胞常采用的方法是農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法，目的基因只有整合到植物細(xì)胞的染色體上才能在植物體內(nèi)穩(wěn)定遺傳，可通過(guò)DNA分子雜交的方法對(duì)目的基因是否整合到染色體上進(jìn)行檢測(cè)。（６）蛋白質(zhì)工程是以蛋白質(zhì)分子的結(jié)構(gòu)規(guī)律及其生物功能的關(guān)系作為基礎(chǔ)，通過(guò)化學(xué)、物理和分子生物學(xué)的手段進(jìn)行基因修飾或基因合成，對(duì)現(xiàn)有蛋白質(zhì)進(jìn)行改造，或制造一種新的蛋白質(zhì)，以滿足人類對(duì)生產(chǎn)和生活的需求。（７）見答案。