Question

【題目】【生物——選修3：現(xiàn)代生物科技專題】

屠呦呦獲得諾貝爾生理學(xué)獎后，最新研究表明，青蒿素還可用于糖尿病的治療。研究人員利用基因工程培育出高產(chǎn)的轉(zhuǎn)基因青蒿。

（1）青蒿的cDNA文庫，是以從青蒿細(xì)胞中提取的_____________為模板，通過_____________（方法）建立，該文庫中的基因_____________（填“含有”或“不含有”）啟動子。

（2）基因工程操作的核心步驟是__________。若選擇的限制酶切出的DNA片段是平末端，應(yīng)選擇__________進行連接。

（3）目的基因的大量擴增可以采用____________技術(shù)，該技術(shù)的原理是____________，該技術(shù)中需使用一種特殊的酶是____________。

Answer 1

【答案】 mRNA 反轉(zhuǎn)錄 不含有 基因表達(dá)載體的構(gòu)建 T4-DNA連接酶 PCR DNA（雙鏈）復(fù)制 熱穩(wěn)定的DNA聚合酶（Taq酶）

【解析】試題分析：基因工程技術(shù)的基本步驟：目的基因的獲取：方法有從基因文庫中獲取、利用PCR技術(shù)擴增和人工合成；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、啟動子、終止子和標(biāo)記基因等；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)�入動物�?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；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)．個體水平上的鑒定：抗蟲鑒定、抗病鑒定、活性鑒定等。

（1）cDNA文庫是以mRNA為模板，通過反轉(zhuǎn)錄法建立的；由于啟動子和終止子不能轉(zhuǎn)錄形成mRNA，因此以mRNA為模板逆轉(zhuǎn)錄形成的cDNA中不含有啟動子、終止子等結(jié)構(gòu)。

（2）基因工程操作的核心步驟是基因表達(dá)載體的構(gòu)建；根據(jù)酶的來源不同，DNA連接酶分為兩類：E．coliDNA連接酶、T4DNA連接酶，這二者都能連接黏性末端，此外T4DNA連接酶還可以連接平末端，但連接平末端時的效率比較低。

（3）PCR技術(shù)可在體外大量擴增目的基因，其原理是DNA復(fù)制。PCR在較高溫度下進行，因此該技術(shù)中需使用一種特殊的酶是熱穩(wěn)定的DNA聚合酶（Taq酶）。