Question

7．近幾十年來，植物基因工程取得相當(dāng)大的進(jìn)展，科學(xué)家將藥用蛋白轉(zhuǎn)向植物生產(chǎn)，研究出了用轉(zhuǎn)基因馬鈴薯生產(chǎn)人的血清白蛋白的方法．如圖表示EcoRⅠ、BamHⅠ兩種限制酶在質(zhì)粒上的切割位點(diǎn)，兩種酶識(shí)別和切割位點(diǎn)見表．回答下列相關(guān)問題．

限制酶	識(shí)別序列和切割位點(diǎn)
EcoRⅠ	↓ GAATTC
BamHⅠ	↓ GGATCC

（1）該工程中適宜用來切割質(zhì)粒的限制酶是BamHⅠ，原因是用EcoRⅠ切割會(huì)將質(zhì)粒上的兩個(gè)抗性基因都破壞．
（2）獲取血清白蛋白基因可以利用反轉(zhuǎn)錄法構(gòu)建的cDNA文庫中獲取，若利用PCR技術(shù)擴(kuò)增血清蛋白基因，設(shè)計(jì)引物序列的主要依據(jù)是干擾素基因兩端的部分核苷酸序列，還需要在引物的一端加上GGATCC序列，以便于后續(xù)的剪切和連接．
（3）將目的基因和質(zhì)粒進(jìn)行連接后，需先用Ca²⁺處理農(nóng)桿菌以便將基因表達(dá)載體導(dǎo)入馬鈴薯細(xì)胞，篩選含有目的基因的細(xì)胞需在培養(yǎng)基中添加氨芐青霉素．
（4）從含有血清白蛋白基因的馬鈴薯細(xì)胞中提取血清白蛋白，需通過脫分化過程培養(yǎng)到愈傷組織，從其中提�。�

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(cè)與鑒定：分子水平上的檢測(cè)：①檢測(cè)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(cè)目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA--分子雜交技術(shù)；③檢測(cè)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）分析圖解可知，質(zhì)粒上含有EcoRⅠ、BamHⅠ兩種限制酶切割位點(diǎn)，而用EcoRⅠ切割會(huì)將質(zhì)粒上的兩個(gè)抗性基因都破壞，因此該工程中適宜用BamHⅠ來切割質(zhì)粒．
（2）獲取血清白蛋白基因可以利用反轉(zhuǎn)錄法構(gòu)建的cDNA文庫中獲�。�若利用PCR技術(shù)擴(kuò)增血清蛋白基因，設(shè)計(jì)引物序列的主要依據(jù)是干擾素基因兩端的部分核苷酸序列，還需要在目的基因上設(shè)置BamHⅠ限制酶的切割位點(diǎn)，因此需要在引物的一端加上GGATCC序列，以便于后續(xù)的剪切和連接．
（3）將目的基因和質(zhì)粒進(jìn)行連接后，需先用Ca²⁺處理農(nóng)桿菌以便將基因表達(dá)載體導(dǎo)入馬鈴薯細(xì)胞；由（1）小題可知，標(biāo)記基因?yàn)榭拱逼S青霉素基因，因此篩選含有目的基因的細(xì)胞需在培養(yǎng)基中添加氨芐青霉素．
（4）從含有血清白蛋白基因的馬鈴薯細(xì)胞中提取血清白蛋白，需通過脫分化過程培養(yǎng)到愈傷組織，從其中提�。�
故答案為：
（1）BamHⅠ用EcoRⅠ切割會(huì)將質(zhì)粒上的兩個(gè)抗性基因都破壞
（2）cDNA  干擾素基因兩端的部分核苷酸序列GGATCC
（3）Ca²⁺   氨芐青霉素
（4）脫分化

點(diǎn)評(píng) 本題考查了基因工程的有關(guān)知識(shí)，要求考生能夠掌握基因工程的原理、方法和步驟，能夠根據(jù)圖中質(zhì)粒的結(jié)構(gòu)確定選用的限制酶，掌握目的基因?qū)�入受體細(xì)胞以及目的基因的檢測(cè)和鑒定的方法．