Question

【題目】近期，我國科研人員將蝦青素基因?qū)�小麥，研制出了富含蝦青素的“蝦紅小麥”回答下列相關(guān)問題:

（1）蝦青素的基因較小因此可以用__________的方法獲得，根據(jù)__________設(shè)計(jì)特異性_________進(jìn)行PCR擴(kuò)增。

（2）蝦青素基因進(jìn)入小麥細(xì)胞后轉(zhuǎn)化的過程即______，該過程中啟動(dòng)子可被_____識(shí)別并與之結(jié)合。

（3）小麥中富含谷蛋白，適于制作面包，但谷蛋白中一種叫做醇溶(或麩朊)的蛋白會(huì)引起一部分人產(chǎn)生自身免疫性疾病。為獲得不引起人產(chǎn)生身免疫病的小麥科學(xué)家提出了兩種思路:

①利用一定技術(shù)______，最終達(dá)到使小麥無法合成醇溶朊蛋白的目的

②通過蛋白質(zhì)工程改變醇溶朊蛋白的結(jié)構(gòu)，使其功能改變，從而不再誘發(fā)人患自身免疫病。該方法的基本途徑是預(yù)期蛋白質(zhì)功能→-_______.

Answer 1

【答案】人工合成 蝦青素基因的核苷酸序列 引物 目的（蝦青素）基因整合到受體細(xì)胞染色體上穩(wěn)定存在并表達(dá)的過程 RNA聚合酶 關(guān)閉（抑制）控制醇溶朊蛋白合成的相關(guān)基因 設(shè)計(jì)預(yù)期蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)→推測(cè)應(yīng)有的氨基酸序列→找到對(duì)應(yīng)的脫氧核苷酸序列

【解析】

1．基因工程中獲取的目的基因如果分子較小，可以通過人工合成的方法進(jìn)行合成；如果要擴(kuò)增目的基因，常常采用PCRR技術(shù)，只是需要根據(jù)目的基因特有的核苷酸序列設(shè)計(jì)特異性引物和耐高溫的DNA聚合酶以及原料等才能實(shí)現(xiàn)。

2．基因工程中的轉(zhuǎn)化過程是指目的基因在受體細(xì)胞中穩(wěn)定存在并表達(dá)的過程。

3．構(gòu)建基因表達(dá)載體需要含有目的基因、標(biāo)記基因、啟動(dòng)子和終止子等幾部分組成，其中啟動(dòng)子的作用就是讓RNA聚合酶識(shí)別并結(jié)合，以啟動(dòng)目的基因的轉(zhuǎn)錄，終止子則是終止轉(zhuǎn)錄的作用。

4．蛋白質(zhì)工程的操作的基本路徑是：預(yù)期蛋白質(zhì)功能→推測(cè)應(yīng)有的氨基酸序列→找到對(duì)應(yīng)的脫氧核苷酸序列。

（1）蝦青素的基因較小，可以用人工合成的方法獲得，根據(jù)蝦青素基因的核苷酸序列設(shè)計(jì)特異性引物進(jìn)行PCR擴(kuò)增。

（2）蝦青素基因?qū)�入水稻�?xì)胞后轉(zhuǎn)化的過程是指目的基因在受體細(xì)胞中穩(wěn)定存在并表達(dá)的過程，該過程中啟動(dòng)子需要被RNA聚合酶識(shí)別并結(jié)合。

（3）為了獲得不讓人產(chǎn)生自身免疫病的小麥，可以有兩種思路：

①利用一定技術(shù)關(guān)閉醇溶朊蛋白相關(guān)基因，最終使小麥無法合成溶朊蛋白的目的；

②通過蛋白質(zhì)工程改變?nèi)茈玫鞍椎慕Y(jié)構(gòu)，不能誘發(fā)人患自身免疫病。該方法的基本路徑是：預(yù)期蛋白質(zhì)功能→推測(cè)應(yīng)有的氨基酸序列→找到對(duì)應(yīng)的脫氧核苷酸序列。