Question

（16分）螢火蟲發(fā)光是體內(nèi)熒光素酶催化一系列反應(yīng)所產(chǎn)生的現(xiàn)象。如果熒光素酶存在于植物體內(nèi)，也可使植物體發(fā)光。一直以來熒光素酶的惟一來源是從螢火蟲腹部提取。但加利福尼亞大學(xué)的一組科學(xué)家成功地通過轉(zhuǎn)基因工程實(shí)現(xiàn)了將熒光素酶基因?qū)�入到大腸桿菌體內(nèi)，并在大腸桿菌體內(nèi)產(chǎn)生熒光素酶。請你根據(jù)已有的知識回答下列有關(guān)問題：

（1）在此轉(zhuǎn)基因工程中，目的基因是 ，具體操作過程中下圖所示的黏性末端是由 種限制性核酸內(nèi)切酶作用產(chǎn)生的。

（2）將此目的基因?qū)�入到大腸桿菌體內(nèi)需要載體的幫助，則作為載體必須具備能夠在宿主細(xì)胞內(nèi)復(fù)制并穩(wěn)定保存、以及 （至少答出兩點(diǎn)）等條件。

（3）本實(shí)驗(yàn)中將目的基因?qū)�入大腸桿菌的載體可以是 （多選）。

A.質(zhì)粒 B.動物病毒 C.噬菌體 D.植物病毒

（4）在此轉(zhuǎn)基因工程中，將體外重組DNA導(dǎo)入大腸桿菌體內(nèi)，并使其在細(xì)胞內(nèi) 的過程稱為轉(zhuǎn)化。最常用的轉(zhuǎn)化方法是首先用Ca2+處理大腸桿菌，目的是 。

（5）目的基因在受體細(xì)胞是否能轉(zhuǎn)錄出mRNA，可用 技術(shù)來檢測；目的基因是否表達(dá)出相應(yīng)的蛋白質(zhì)，除了通過大腸桿菌是否發(fā)光來確定外，還可以通過 特異性反應(yīng)來判斷。

Answer 1

（1）熒光素酶基因 2

（2）具有特定的限制酶切割位點(diǎn)、具有某些標(biāo)記基因（缺一不給分）（3）A、C

（4）維持穩(wěn)定和表達(dá) 使大腸桿菌細(xì)胞處于能夠吸收周圍DNA分子的狀態(tài)（或使大腸桿菌處于感受態(tài)細(xì)胞狀態(tài)）（5）分子雜交 抗原—抗體

【解析】

試題分析：（1）在此轉(zhuǎn)基因工程中，目的基因是熒光素酶基因；圖中所示的黏性末端都相同，但是由2種限制性核酸內(nèi)切酶作用產(chǎn)生的，其中第一個(gè)和第三個(gè)是由一種限制酶切割產(chǎn)生的，另外兩個(gè)是由另一種限制酶切割產(chǎn)生的。

（2）作為基因工程的運(yùn)載體必須具備的條件：要具有限制酶的切割位點(diǎn)； 要有標(biāo)記基因（如抗性基因），以便于重組后重組細(xì)胞的篩選；能在宿主細(xì)胞中穩(wěn)定存在并復(fù)制；④是安全的，對受體細(xì)胞無害，而且要易從供體細(xì)胞分離出來。

（3）常用的運(yùn)載體有質(zhì)粒、噬菌體的衍生物、動植物病毒，由于受體細(xì)胞是大腸桿菌，因此可選用質(zhì)粒和噬菌體的衍生物作為載體。

（4）基因工程中，將體外重組DNA導(dǎo)入大腸桿菌體內(nèi)，并使其在細(xì)胞內(nèi)維持穩(wěn)定和表達(dá)的過程稱為轉(zhuǎn)化。最常用的轉(zhuǎn)化方法是首先用Ca2+處理大腸桿菌，目的是使大腸桿菌細(xì)胞處于能夠吸收周圍DNA分子的狀態(tài)。

（5）檢測轉(zhuǎn)基因生物的DNA上是否插入目的基因，常用DNA分子雜交技術(shù)；檢測目的基因是否表達(dá)出相應(yīng)的蛋白質(zhì)，常用抗原-抗體雜交技術(shù)。

考點(diǎn)：本題主要考查基因工程的相關(guān)知識，意在考查考生對所學(xué)知識的理解，把握知識間的內(nèi)在聯(lián)系的能力。

考點(diǎn)分析： 考點(diǎn)1：基因工程、生物技術(shù)的安全性和倫理問題 試題屬性

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