Question

【題目】下圖所示過(guò)程為科學(xué)家將人的生長(zhǎng)激素基因與大腸桿菌的DNA分子進(jìn)行重組，并成功地在大腸桿菌中得以表達(dá)。據(jù)圖回答：

（1）獲得目的基因后，如果想快速提高其數(shù)量，可以采用______技術(shù)對(duì)相應(yīng)的DNA片段進(jìn)行擴(kuò)增，該技術(shù)需要的酶是________，此酶的特點(diǎn)是__________。

（2）圖中過(guò)程(2)是基因工程的第二步，即：________________________。

（3）圖中過(guò)程(3)是用人工方法，使體外重組的DNA分子轉(zhuǎn)移到受體細(xì)胞內(nèi)，一般將受體大腸桿菌B用_________處理，使細(xì)胞處于能吸收外源DNA的生理狀態(tài)，這種細(xì)胞稱為_________細(xì)胞，再與溶于緩沖液的表達(dá)載體混合，在一定的溫度下完成轉(zhuǎn)化。

（4）檢測(cè)大腸桿菌B是否導(dǎo)入了質(zhì)粒或重組質(zhì)粒，可采用的方法是將得到的大腸桿菌B涂布在一個(gè)含有氨芐青霉素的培養(yǎng)基上，能夠生長(zhǎng)的，說(shuō)明已導(dǎo)入了質(zhì)粒A或重組質(zhì)粒，反之則沒(méi)有導(dǎo)入，原因是普通質(zhì)粒A和重組質(zhì)粒上都有______________。

（5）如果把導(dǎo)入了普通質(zhì)粒A或重組質(zhì)粒的大腸桿菌，放在含有四環(huán)素的培養(yǎng)基上培養(yǎng)，出現(xiàn)的現(xiàn)象是有的能生長(zhǎng)，有的不能生長(zhǎng),其中導(dǎo)入重組質(zhì)粒的細(xì)菌____（能/不能）生長(zhǎng)。

（6）應(yīng)用___________________技術(shù)可檢測(cè)工程菌是否表達(dá)出人的生長(zhǎng)激素。

Answer 1

【答案】PCR技術(shù) Taq酶（熱穩(wěn)定DNA聚合酶） 耐高溫 構(gòu)建基因表達(dá)載體 鈣離子/CaCl2 感受態(tài) 抗氨芐青霉素基因 不能 抗原—抗體雜交

【解析】

分析題圖：圖示表示利用基因工程培育抗蟲棉過(guò)程，其中①表示通過(guò)人工合成法獲取目的基因；②表示基因表達(dá)載體的構(gòu)建過(guò)程，該過(guò)程需要限制酶和DNA連接酶；③表示將目的基因?qū)�入受體細(xì)胞。

（1）圖中①表示采用反轉(zhuǎn)錄法（人工合成法）獲取目的基因。如果想快速提高其數(shù)量，可以采用PCR技術(shù)對(duì)相應(yīng)的DNA片段進(jìn)行擴(kuò)增，該技術(shù)需要熱穩(wěn)定DNA聚合酶（Taq酶），此酶的特點(diǎn)是耐高溫。

（2）②是基因表達(dá)載體，所以基因工程的第二步就是構(gòu)建基因表達(dá)載體。

（3）將目的基因?qū)�入大腸桿菌常用感受態(tài)細(xì)胞法，即用氯化鈣處理，使細(xì)胞成為感受態(tài)細(xì)胞，從而使含有目的基因的重組質(zhì)粒容易進(jìn)入受體細(xì)胞。

（4）質(zhì)粒上有2個(gè)標(biāo)記基因，但抗四環(huán)素基因被插入的目的基因破壞掉，因此剩下的是抗氨芐青霉素抗性基因，如果在含氨芐青霉素的培養(yǎng)基上能生長(zhǎng)，說(shuō)明已經(jīng)導(dǎo)入了重組質(zhì)粒或普通質(zhì)粒A，因?yàn)槠胀ㄙ|(zhì)粒和重組質(zhì)粒都含有抗氨芐青霉素的基因。

（5）如果把導(dǎo)入了普通質(zhì)粒A或重組質(zhì)粒的大腸桿菌，放在含有四環(huán)素的培養(yǎng)基上培養(yǎng)，由于普通質(zhì)粒中含有完整的抗四環(huán)素基因，而重組質(zhì)粒中抗四環(huán)素基因被插入的目的基因破壞，所以含有普通質(zhì)粒的細(xì)菌能生長(zhǎng)，含重組質(zhì)粒的細(xì)菌不能生長(zhǎng)。

（6）基因工程的第四步中，檢測(cè)目的基因是否插入受體細(xì)胞的染色體DNA上、檢測(cè)目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)，用到的技術(shù)分別是DNA分子雜交技術(shù)、抗原-抗體雜交技術(shù)。