Question

15．如圖是培育表達(dá)人乳鐵蛋白的乳腺生物反應(yīng)器的過程，圖中tet^R表示四環(huán)素抗性基因，amp^R表示氨芐青霉素抗性基因，BamHI、Bau3A I、Bst I、HaeⅢ、Not I所指位點(diǎn)為限制酶的酶切位點(diǎn)，五種酶的識(shí)別序列及切割位點(diǎn)在下表中．據(jù)圖表回答：

限制的	BanHⅠ	ltaelⅡ	BstⅠ	Bau3Al	NotⅠ
識(shí)別序列及切割位點(diǎn)

（1）若需在短時(shí)間內(nèi)獲得較多的外源基因，通常采用PCR技術(shù)．
（2）將雙鏈DNA在中性鹽溶液中加熱，兩條單鏈分開，叫做DNA變性．處理后的DNA如果慢慢冷卻，又能恢復(fù)為雙鏈DNA，叫做退火．大量的如右圖中N元素標(biāo)記的DNA在變性后的退火過程中會(huì)形成1種DNA．
（3）若對(duì)圖中質(zhì)粒進(jìn)行改造，插入的Not I酶切位點(diǎn)越多，質(zhì)粒的熱穩(wěn)定性越高．
（4）要將人乳蛋白基因插入載體，如果只允許用一種限制酶酶切載體和人乳鐵蛋白基因，應(yīng)選擇的限制酶是Bau3AI．
（5）為了獲取重組質(zhì)粒，將切割后的質(zhì)粒與目的基因片段混合，并加入DNA連接酶．
（6）篩選含有重組載體的大腸桿菌首先需要在含氨芐青霉素的培養(yǎng)基上進(jìn)行．
（7）將外源基因?qū)�入受精卵常用的方法是顯微注射法．將目的基因?qū)�入植物�?xì)胞常用的方法是農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法．
（8）為檢測人乳鐵蛋白是否成功表達(dá)，可采用抗原--抗體雜交技術(shù)．

Answer 1

分析 分析題圖：圖1是培育表達(dá)人乳鐵蛋白的乳腺生物反應(yīng)器的過程，該過程采用了基因工程技術(shù)（①目的基因的獲取、②基因表達(dá)載體的構(gòu)建、③將目的基因?qū)�入受體細(xì)胞、④目的基因的檢測與表達(dá)）、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)和胚胎移植技術(shù)．
由圖可知，載體中有兩個(gè)標(biāo)記基因，兩個(gè)限制酶切位點(diǎn)，有一個(gè)酶切位點(diǎn)位于四環(huán)素抗性基因內(nèi)部，酶切后會(huì)破壞該基因，所以氨芐青霉素抗性基因?yàn)闃?biāo)記基因．

解答 解：（1）若需在短時(shí)間內(nèi)獲得較多的外源基因，通常采用 PCR技術(shù)．
（2）將雙鏈DNA在中性鹽溶液中加熱，兩條單鏈分開，叫做DNA變性．處理后的DNA如果慢慢冷卻，又能恢復(fù)為雙鏈DNA，叫做退火．根據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，圖2中N元素標(biāo)記的DNA在變性后的退火過程中只能形成1種DNA．
（3）堿基之間的配對(duì)遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，即C-G，A-T，且C和G之間有3個(gè)氫鍵，A和T之間有2個(gè)氫鍵，因此C和G的含量越高，DNA分子熱穩(wěn)定性也越高．Not I酶切位點(diǎn)中均為C-G堿基對(duì)，因此插入的Not I酶切位點(diǎn)越多，質(zhì)粒中的C和G的含量就越高，其熱穩(wěn)定性也越高．
（4）根據(jù)表中五種酶的識(shí)別序列及切割位點(diǎn)可知，限制酶Bau3AI還可以切割限制酶BstⅠ和限制酶BamHⅠ的識(shí)別序列，因此要將人乳蛋白基因插入載體，在只允許用一種限制酶酶切載體和人乳鐵蛋白基因的情況下，應(yīng)選擇限制酶Bau3AI．
（5）DNA連接酶可將DNA片段連接起來，故為了獲取重組質(zhì)粒，將切割后的質(zhì)粒與目的基因片段混合，并加入DNA連接酶．
（6）用限制酶Bau3AI切割后會(huì)破壞四環(huán)素抗性基因，但不會(huì)破壞氨芐青霉素抗性基因，因此倒入重組質(zhì)粒的受體細(xì)胞可能在含有氨芐青霉素的培養(yǎng)基上生存下來．
（7）將外源基因?qū)�入受精卵常用的方法�?顯微注射法．將目的基因?qū)�入植物�?xì)胞常用的方法是 農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法．
（8）為檢測牛基因組中是否含有人乳鐵蛋白基因可采用DNA分子雜交技術(shù)，而檢測目的基因是否表達(dá)可采用抗原-抗體雜交的方法．
故答案為：
（1）PCR
（2）變性     退火     1
（3）高     
（4）Bau3A I    
（5）DNA連接
（6）氨芐青霉素   
（7）顯微注射法    農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法
（8）抗原--抗體雜交

點(diǎn)評(píng) 本題結(jié)合圖表，考查基因工程的相關(guān)知識(shí)，要求考生識(shí)記基因工程的操作工具及其特點(diǎn)；識(shí)記基因工程的操作步驟，掌握其應(yīng)用，能根據(jù)圖中和表中信息選擇合適的限制酶，再結(jié)合所學(xué)的知識(shí)準(zhǔn)確答題．