Question

10．基因工程技術(shù)包括一系列的分子生物學(xué)操作步驟．請回答下列問題：
（1）基因工程操作的核心步驟是構(gòu)建基因表達(dá)載體．
（2）限制酶、DNA連接酶和運(yùn)載體是基因工程的基本操作工具．其中限制酶的特點(diǎn)是能夠識別雙鏈DNA分子的某種特定核苷酸序列，在特定部位的兩個(gè)核苷酸之間的磷酸二酯鍵斷開（或在特定的部位斷開）．
（3）Mullis教授因發(fā)明PCR技術(shù)獲1993年諾貝爾獎(jiǎng)，PCR技術(shù)中需要的酶是熱穩(wěn)定DNA聚合酶（Taq酶），若PCR進(jìn)行20輪循環(huán)，理論上可獲得2²⁰個(gè)基因片段．
（4）將目的基因?qū)�入動物受體細(xì)胞的方法是顯微注射法．
（5）周光宇教授提出的花粉管通道法為我國的轉(zhuǎn)基因抗蟲棉作出重要貢獻(xiàn)，請寫出分子水平檢測抗蟲基因是否表達(dá)的方法抗原-抗體雜交技術(shù)．

Answer 1

分析 1、基因工程的工具：
（1）限制酶：能夠識別雙鏈DNA分子的某種特定核苷酸序列，并且使每一條鏈中特定部位的兩個(gè)核苷酸之間的磷酸二酯鍵斷裂．
（2）DNA連接酶：連接的是兩個(gè)核苷酸之間的磷酸二酯鍵．
（3）運(yùn)載體：常用的運(yùn)載體：質(zhì)粒、噬菌體的衍生物、動植物病毒．
2、基因工程技術(shù)的基本步驟：
（1）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(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．
（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）基因工程操作的核心步驟是構(gòu)建基因表達(dá)載體．
（2）限制酶、DNA連接酶和運(yùn)載體是基因工程的基本操作工具．限制酶的特點(diǎn)是能夠識別雙鏈DNA分子的某種特定核苷酸序列，并且使每一條鏈中特定部位的兩個(gè)核苷酸之間的磷酸二酯鍵斷裂．
（3）PCR技術(shù)中需要的酶是熱穩(wěn)定DNA聚合酶；PCR的原理是DNA分子復(fù)制，若PCR進(jìn)行20輪循環(huán)，理論上可獲得2²⁰個(gè)基因片段．
（4）將目的基因?qū)�入動物�?xì)胞最有效的方法是顯微注射法．
（5）分子水平檢測抗蟲棉基因是否表達(dá)的方法為抗原-抗體雜交技術(shù)．
故答案為：
（1）構(gòu)建基因表達(dá)載體
（2）運(yùn)載體      能夠識別雙鏈DNA分子的某種特定核苷酸序列，在特定部位的兩個(gè)核苷酸之間的磷酸二酯鍵斷開（或在特定的部位斷開）
（3）熱穩(wěn)定DNA聚合酶（Taq酶）     2²⁰
（4）顯微注射法
（5）抗原-抗體雜交技術(shù)

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、操作工具及操作步驟，掌握各操作步驟中需要注意的細(xì)節(jié)，能結(jié)合所學(xué)的知識準(zhǔn)確答題．