Question

14．高粱種子中70%的磷以植酸形式存在，植酸容易與蛋白質(zhì)結(jié)合排出體外，是多種動(dòng)物的抗?fàn)I養(yǎng)因子，而植酸酶可降解植酸．科學(xué)家研究發(fā)現(xiàn)酵母菌中含有植酸酶，設(shè)想將酵母菌的植酸酶基因?qū)�入高粱�?xì)胞，培育低植酸轉(zhuǎn)基因高粱品種．下圖是獲取植酸酶基因的流程，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)小于基因組文庫(kù)（填“大于”或者“小于”），B過(guò)程需要的酶是反轉(zhuǎn)錄酶．

（2）為獲得大量的目的基因，可以用PCR技術(shù)進(jìn)行擴(kuò)增，其原理是DNA復(fù)制，該過(guò)程中需要以圖中的目的基因I或目的基因II為模板，所用酶的顯著特點(diǎn)是耐高溫．
（3）植酸酶基因能在高粱體內(nèi)穩(wěn)定遺傳的關(guān)鍵是插入（整合）到染色體上的DNA中，可以用DNA分子雜交技術(shù)進(jìn)行檢驗(yàn)．科學(xué)家想獲得活性更高的植酸酶，首先要設(shè)計(jì)預(yù)期的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)，再推測(cè)應(yīng)有的氨基酸序列，最終對(duì)基因進(jìn)行修飾，這是基因工程的延伸--蛋白質(zhì)工程．
（4）將導(dǎo)入植酸酶基因的高粱細(xì)胞培育成低植酸轉(zhuǎn)基因高粱品種的方法叫做植物組織培養(yǎng)．

Answer 1

分析 分析題圖：A表示從基因組文庫(kù)中篩選含有目的基因的菌株；B表示逆轉(zhuǎn)錄過(guò)程，需要逆轉(zhuǎn)錄酶；C表示從部分基因文庫(kù)中篩選獲得含有目的基因的菌株．

解答 解：（1）基因組文庫(kù)包含某種生物所有的基因，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)，cDNA文庫(kù)只包含某種生物部分基因，所以cDNA文庫(kù)小于基因組文庫(kù)．B表示以mRNA為模板逆轉(zhuǎn)錄形成DNA的過(guò)程，該過(guò)程需要逆轉(zhuǎn)錄酶的參與．
（2）PCR技術(shù)可以在體外大量擴(kuò)增目的基因；PCR技術(shù)的原理是DNA復(fù)制；PCR過(guò)程的條件有：模板（目的基因Ⅰ或目的基因Ⅱ）、原料（四種脫氧核苷酸）、能量和酶（熱穩(wěn)定DNA聚合酶）．
（3）植酸酶基因能在水稻體內(nèi)穩(wěn)定遺傳的關(guān)鍵是插入（整合）到染色體上的DNA中．科學(xué)家想獲得活性更高的植酸酶，可采用蛋白質(zhì)工程技術(shù)，即首先要設(shè)計(jì)預(yù)期的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)，再推測(cè)應(yīng)有的氨基酸序列，最終對(duì)基因進(jìn)行修飾．
（4）將轉(zhuǎn)基因細(xì)胞培養(yǎng)常轉(zhuǎn)基因植株需要采用植物組織培養(yǎng)技術(shù)．
故答案為：
（1）小于        反轉(zhuǎn)錄酶     
（2）PCR          DNA復(fù)制      目的基因II   耐高溫
（3）染色體上的DNA             氨基酸序列            基因
（4）植物組織培養(yǎng)

點(diǎn)評(píng) 本題結(jié)合獲取植酸酶基因的流程圖，考查基因工程的相關(guān)知識(shí)，要求考生識(shí)記基因工程的基本操作過(guò)程，弄清cDNA文庫(kù)和基因組文庫(kù)的差別、PCR技術(shù)的概念及條件是正確解答該題的前提．