Question

【題目】請回答基因工程方面的問題：

（1）基因工程中目的基因的來源是_________________________和____________________。

（2）在免疫學中把腺病毒基因組的關(guān)鍵區(qū)域“刪掉”，再把其它對人類更危險的病毒“裝上”，這樣腺病毒就會像小車一樣，綁著一個危險病毒，在人類的免疫系統(tǒng)里“游街”，讓免疫系統(tǒng)記住該危險病毒的樣子，生成抗體。腺病毒作為基因工程的運載體，進入人體細胞需借助____________（填“顯微注射技術(shù)”或“細胞自身的內(nèi)吞作用”）。它除對靶細胞具有較高的轉(zhuǎn)化效率、在宿主細胞中不會引起免疫排斥反應(yīng)外，還應(yīng)該具有運載體具備的其它條件_________________________（列舉兩點）。

（3）基因工程中的單酶切法是指某一種限制酶可將含有目的基因的DNA片段和運載體質(zhì)粒進行切割；雙酶切法是指兩種限制酶分別對含有目的基因的DNA片段和運載體質(zhì)粒進行切割。請分析當用DNA連接酶進行連接時，單酶切法產(chǎn)生的由2個DNA片段之間連接產(chǎn)物有________________________三種情況；雙酶切法較單酶切法的優(yōu)勢在于________________________。

Answer 1

【答案】從自然界中已有的物種中分離出來 用人工的方法合成 細胞自身的內(nèi)吞作用 基因組（遺傳物質(zhì)）穩(wěn)定，不容易突變；操作簡單；病毒宿主范圍廣；在人體內(nèi)應(yīng)用安全（不發(fā)生整合，無插入突變或激活癌基因的風險） 目的基因與目的基因的連接、目的基因與質(zhì)粒的連接、質(zhì)粒與質(zhì)粒的連接 防止質(zhì)粒以及含有目的基因的DNA片斷的自身環(huán)化、避免目的基因的反向連接、連接后的片斷種類減少，降低篩選的難度（避免目的基因和質(zhì)粒的自身環(huán)化和隨意連接）。

【解析】

基因工程的基本操作程序主要包括：目的基因的獲取、基因表達載體的構(gòu)建、將目的基因?qū)�入受體細胞、目的基因的檢測與鑒定。DNA重組技術(shù)的基本工具包括：限制性核酸內(nèi)切酶、DNA連接酶、運載體。限制性核酸內(nèi)切酶能識別雙鏈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核苷酸之間的磷酸二酯鍵斷開。運載體一般含有一個至多個限制酶切位點，供外源DNA片段插入，攜帶外源DNA片段進入受體細胞后，能在細胞中自我復制，或整合到染色體DNA上隨染色體DNA進行同步復制，此外還需含有標記基因，以供重組DNA的鑒定和選擇。

（1）獲取目的基因是實施基因工程的第一步，目的基因可以從自然界中已有的物種中分離出來，也可以用人工的方法合成。

（2）以腺病毒作為基因工程的運載體時，由于運載體是大分子物質(zhì)，進入人體細胞需借助細胞自身的內(nèi)吞作用。腺病毒作為運載體應(yīng)具備的條件有：基因組（遺傳物質(zhì)）穩(wěn)定，不容易突變；操作簡單；病毒宿主范圍廣；在人體內(nèi)應(yīng)用安全（不發(fā)生整合，無插入突變或激活癌基因的風險）。

（3）利用單酶切法對含目的基因的DNA片段和運載體質(zhì)粒切割時，目的基因片段和質(zhì)粒切口處的兩個黏性末端都能相互連接，因此產(chǎn)生的由2個DNA片段之間連接產(chǎn)物有目的基因與目的基因的連接、目的基因與質(zhì)粒的連接、質(zhì)粒與質(zhì)粒的連接三種情況；雙酶切法處理后的目的基因片段和質(zhì)粒的黏性末端不能自連，優(yōu)點是防止質(zhì)粒以及含有目的基因的DNA片段的自身環(huán)化、避免目的基因的反向連接、連接后的片段種類減少，降低篩選的難度（避免目的基因和質(zhì)粒的自身環(huán)化和隨意連接）。