Question

15．“基因敲除”是應(yīng)用DNA重組原理發(fā)展起來的一門新興技術(shù)，該技術(shù)采用基因工程等手段使模型動(dòng)物體內(nèi)的某一基因失去功能，以研究該基因在生物個(gè)體發(fā)育和病理過程中的作用．例如基因型為BB的小鼠，要敲除基因B，可先用體外合成的突變基因b取代正�；�因B，使BB細(xì)胞改變?yōu)锽b細(xì)胞，最終培育成為基因敲除小鼠．請回答：
（1）基因工程的核心步驟是基因表達(dá)載體的構(gòu)建，基因b是否導(dǎo)入受體細(xì)胞，可利用重組質(zhì)粒上的標(biāo)記基因檢測．
（2）利用PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因時(shí)，在反應(yīng)體系中需要加入DNA模板（目的基因）、引物、熱穩(wěn)定DNA聚合（Taq）酶、脫氧核苷酸、緩沖液等
（3）題中獲得的基因敲除小鼠，不能（填“能”或“不能”）直接用來研究B基因的功能，原因是該基因敲除小鼠只敲除了一個(gè)B基因，還有一個(gè)B基因行使功能，因此無法判斷此基因的功能．
（4）目的基因與載體結(jié)合過程中需要限制性核酸內(nèi)切酶和DNA連接酶．已知限制性核酸內(nèi)切酶的識別序列和切點(diǎn)是-G→GATCC-，請畫出目的基因被該限制性核酸內(nèi)切酶切割后形成的黏性末端．

Answer 1

分析 基因工程技術(shù)的基本步驟：
（1）目的基因的獲�。悍椒ㄓ袕幕�因文庫中獲取、利用PCR技術(shù)擴(kuò)增和人工合成．
（2）基因表達(dá)載體的構(gòu)建：是基因工程的核心步驟，基因表達(dá)載體包括目的基因、啟動(dòng)子、終止子和標(biāo)記基因等．
（3）將目的基因?qū)�入受體細(xì)胞：根據(jù)受體細(xì)胞不同，導(dǎo)入的方法也不一樣．將目的基因?qū)�入植物�?xì)胞的方法有農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法、基因槍法和花粉管通道法；將目的基因?qū)�入�?dòng)物細(xì)胞最有效的方法是顯微注射法；將目的基因?qū)�入微生物�?xì)胞的方法是感受態(tài)細(xì)胞法．
（4）目的基因的檢測與鑒定：分子水平上的檢測：①檢測轉(zhuǎn)基因生物染色體的DNA是否插入目的基因--DNA分子雜交技術(shù)；②檢測目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA--分子雜交技術(shù)；③檢測目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)--抗原-抗體雜交技術(shù)．個(gè)體水平上的鑒定：抗蟲鑒定、抗病鑒定、活性鑒定等．

解答 解：（1）基因工程的核心步驟是基因表達(dá)載體的構(gòu)建；基因表達(dá)載體的組成包括目的基因、啟動(dòng)子、終止子和標(biāo)記基因等，其中標(biāo)記基因的作用是檢測目的基因（基因b）是否導(dǎo)入受體細(xì)胞．
（2）利用PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因的條件：模板DNA、四種脫氧核苷酸、一對引物、熱穩(wěn)定DNA聚合酶（Taq酶）．
（3）題中獲得的基因敲除小鼠，只敲除了一個(gè)B基因，還有一個(gè)B基因行使功能，因此不能直接用該基因敲除小鼠來研究B基因的功能．
（4）目的基因與載體結(jié)合過程中需要限制性核酸內(nèi)切酶和DNA連接酶．已知限制性核酸內(nèi)切酶的識別序列和切點(diǎn)是-G→GATCC-，則目的基因被該限制性核酸內(nèi)切酶切割后形成的黏性末端為．
故答案為：
（1）基因表達(dá)載體的構(gòu)建      標(biāo)記基因
（2）DNA模板（目的基因）      熱穩(wěn)定DNA聚合（Taq）
（3）不能      該基因敲除小鼠只敲除了一個(gè)B基因，還有一個(gè)B基因行使功能，因此無法判斷此基因的功能
（4）DNA連接

點(diǎn)評 本題考查基因工程的相關(guān)知識，要求考生識記基因工程的原理、操作步驟，掌握各操作步驟中需要注意的細(xì)節(jié)，能結(jié)合題中信息準(zhǔn)確答題，屬于考綱識記和理解層次的考查．