Question

將某細(xì)菌的基因A導(dǎo)入大腸桿菌內(nèi)，制備“工程菌”的示意圖．

請(qǐng)據(jù)圖回答：
（1）獲得A有兩條途徑：一是以A的mRNA為模板，在

 

酶的催化下，合成互補(bǔ)的單鏈DNA，然后在

 

作用下合成雙鏈DNA，從而獲得所需基因；二是根據(jù)目標(biāo)蛋白質(zhì)的

 

序列，推測(cè)出響應(yīng)的mRNA序列，然后按照堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，推測(cè)其DNA的

 

序列，再通過(guò)化學(xué)方法合成所需基因．
（2）利用PCR技術(shù)擴(kuò)增DNA時(shí)，需要在反應(yīng)體系中添加的有機(jī)物質(zhì)有

 

、

 

、4種脫氧核糖核苷三磷酸和耐熱性的DNA聚合酶，擴(kuò)增過(guò)程可以在PCR擴(kuò)增儀中完成．
（3）由A和載體B拼接形成的C通常稱(chēng)為

 

．
（4）在基因工程中，常用Ca²⁺處理D，其目的是

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：真題集萃,基因工程的原理及技術(shù)

專(zhuān)題：

分析：1、目的基因：主要指編碼蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)基因，也可以是一些具有調(diào)控作用的因子．獲得目的基因的方法：①?gòu)幕�因文�?kù)中獲取  ②利用PCR技術(shù)擴(kuò)增  ③人工合成（化學(xué)合成）．
2、PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因（適用于目的基因的核苷酸序列已知的情況）．PCR全稱(chēng)為聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，是一項(xiàng)在生物體外復(fù)制特定DNA的核酸合成技術(shù)，其原理是DNA復(fù)制，需要模板DNA、四種脫氧核苷酸、一對(duì)引物、熱穩(wěn)定DNA聚合酶（Taq酶），以指數(shù)的方式擴(kuò)增，即約2ⁿ．
3、基因表達(dá)載體的構(gòu)建是基因工程的核心．目的是使目的基因在受體細(xì)胞中穩(wěn)定存在并且可以遺傳給下一代并表達(dá)和發(fā)揮作用．基因表達(dá)載體的組成：目的基因+啟動(dòng)子+終止子+標(biāo)記基因．
4、將目的基因?qū)�入受體細(xì)胞，如受體細(xì)胞是植物細(xì)胞，常用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法（約80%的轉(zhuǎn)基因植物都是用這種方法獲得的），具體過(guò)程：目的基因插人Ti質(zhì)粒的T-DNA上 農(nóng)桿菌→導(dǎo)入植物細(xì)胞→目的基因整合到植物細(xì)胞染色體上→目的基因的遺傳特性得以穩(wěn)定維持和表達(dá)．另外，還可用基因槍法和花粉管通道法；如果受體細(xì)胞是動(dòng)物細(xì)胞，常用顯微注射技術(shù)；如果受體細(xì)胞是微生物細(xì)胞，用Ca²⁺處理細(xì)胞→感受態(tài)細(xì)胞→表達(dá)載體與感受態(tài)細(xì)胞混合（在緩沖液中）→一定溫度下，感受態(tài)細(xì)胞吸收DNA分子，完成轉(zhuǎn)化．

解答： 解：（1）利用逆轉(zhuǎn)錄法合成目的基因的過(guò)程是：以mRNA為模板，在逆轉(zhuǎn)錄酶的催化作用下合成單鏈DNA，然后在DNA聚合酶作用下，合成雙鏈DNA分子；根據(jù)蛋白質(zhì)工程合成目的基因的過(guò)程是：根據(jù)目標(biāo)蛋白質(zhì)的氨基酸序列，推測(cè)相應(yīng)的mRNA序列，然后按照堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，推測(cè)DNA中脫氧核苷酸的排列順序，通過(guò)化學(xué)方法合成．
（2）PCR過(guò)程中需要酶、底物、模板、引物和能量等條件．
（3）目的基因和運(yùn)載體結(jié)合，形成基因表達(dá)載體．
（4）在利用大腸桿菌做受體細(xì)胞時(shí)，需要先用Ca²⁺處理，使之成為感受態(tài)細(xì)胞，有利于其吸收重組DNA分子．
故答案為：
（1）逆轉(zhuǎn)錄；  DNA聚合酶；   氨基酸；  脫氧核苷酸；
（2）引物；   模板（A基因）；
（3）基因表達(dá)載體；
（4）使其成為感受態(tài)細(xì)胞，有利于吸收重組DNA分子；

點(diǎn)評(píng)：本題考查了基因工程過(guò)程和應(yīng)用的相關(guān)知識(shí)，意在考查考生能理解所學(xué)知識(shí)的要點(diǎn)，把握知識(shí)間的內(nèi)在聯(lián)系；理論聯(lián)系實(shí)際，綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決自然界和社會(huì)生活中的一些生物學(xué)問(wèn)題的能力和從題目所給的圖形中獲取有效信息的能力．