Question

【題目】如圖是從酵母菌中獲取某植物需要的控制某種酶合成的基因的流程，結(jié)合所學(xué)知識(shí)及相關(guān)信息回答下列問題：

（1）圖中cDNA文庫____________（填“大于”“小于”或“等于”）基因組文庫。

（2）①過程提取的DNA需要__________的切割，B過程是______________。

（3）為在短時(shí)間內(nèi)大量獲得目的基因，可用PCR技術(shù)擴(kuò)增的方法，其原理是________。

（4）目的基因獲取之后，需要進(jìn)行基因表達(dá)載體的構(gòu)建，其組成必須有________________________以及標(biāo)記基因等，此步驟是基因工程的核心。

（5）將該目的基因?qū)�入某雙子葉植物細(xì)胞，常采用的方法是____________，其能否在此植物體內(nèi)穩(wěn)定遺傳的關(guān)鍵是__________________，可以用____________技術(shù)進(jìn)行檢測。

（6）如果要想使該酶活性更強(qiáng)或具有更強(qiáng)的耐受性，需要對現(xiàn)有蛋白質(zhì)進(jìn)行改造，這要通過蛋白質(zhì)工程。首先要設(shè)計(jì)預(yù)期的________，再推測應(yīng)有的氨基酸序列，找到相對應(yīng)的________。

（7）除植物基因工程碩果累累之外，在動(dòng)物基因工程、基因工程藥物等方面也取得了顯著成果，請列舉出至少兩方面的應(yīng)用________________________________（至少答兩點(diǎn)）。

Answer 1

【答案】小于 限制酶 逆轉(zhuǎn)錄 DNA雙鏈復(fù)制 啟動(dòng)子、終止子、目的基因 農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法 目的基因是否整合到植物細(xì)胞的染色體上 DNA分子雜交 蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu) 脫氧核苷酸序列 乳腺生物反應(yīng)器；基因治療，體外基因治療復(fù)合型免疫缺陷綜合征

【解析】

分析題圖：圖示是從酵母菌中獲取某植物需要的某種酶的基因的流程，其中①是從酵母菌細(xì)胞中提取DNA的過程；A表示從基因組文庫中篩選含有目的基因的菌株；B表示逆轉(zhuǎn)錄過程；C表示從cDNA文庫中篩選出含有目的基因的菌株。

（1）基因組文庫包括了該種生物所有的基因，而部分基因文庫只包含一種生物的部分基因，因此cDNA文庫小于基因組文庫。
（2）①過程是從酵母菌細(xì)胞中提取目的基因，需用到限制性核酸內(nèi)切酶，簡稱限制酶；B過程以mRNA為模板合成cDNA，即為逆轉(zhuǎn)錄過程。
（3）PCR技術(shù)是一項(xiàng)在生物體外復(fù)制特定DNA片段的核酸合成技術(shù)，采用該技術(shù)能在短時(shí)間內(nèi)獲得大量目的基因，PCR技術(shù)的原理是DNA雙鏈復(fù)制。

（4）目的基因獲取之后，為了使目的基因在受體細(xì)胞內(nèi)穩(wěn)定存在并傳給下一代，需要進(jìn)行基因表達(dá)載體的構(gòu)建，其組成必須有啟動(dòng)子、終止子、目的基因以及標(biāo)記基因等，此步驟是基因工程的核心。
（5）將基因表達(dá)載體導(dǎo)入雙子葉植物細(xì)胞常用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法；農(nóng)桿菌中的Ti質(zhì)粒上的T-DNA可轉(zhuǎn)移至受體細(xì)胞，并且整合到受體細(xì)胞染色體的DNA上，目的基因整合到植物細(xì)胞的染色體上是其能在此植物體內(nèi)穩(wěn)定遺傳的關(guān)鍵；檢測目的基因是否整合到植物細(xì)胞的染色體上可采用DNA分子雜交技術(shù)。
（6）蛋白質(zhì)工程首先要設(shè)計(jì)預(yù)期的蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)；再推測應(yīng)有的氨基酸序列，找到相對應(yīng)的脫氧核苷酸序列。

（7）除植物基因工程碩果累累之外，在動(dòng)物基因工程、基因工程藥物等方面也取得了顯著成果，如乳腺生物反應(yīng)器、基因治療、體外基因治療復(fù)合型免疫缺陷綜合征等。