Question

5．科學(xué)家運(yùn)用基因工程技術(shù)將結(jié)核桿菌MPT64基因（能控制合成MPT64蛋白）成功導(dǎo)入胡蘿卜細(xì)胞，最終表達(dá)出肺結(jié)核疫苗．請回答下列問題：
（1）為獲取MPT64基因，可從結(jié)核桿菌的細(xì)胞中提取對應(yīng)mRNA，在逆轉(zhuǎn)錄酶 的作用下合成雙鏈cDNA片段，獲得的cDNA片段與結(jié)核桿菌中該基因堿基序列不同（填“相同”或“不同”）．
（2）通常采用PCR技術(shù)擴(kuò)增MPT64基因，前提是要有一段已知MPT64基因的核苷酸序列，以便根據(jù)這一序列合成引物，在操作步驟中需要加熱至90-95℃的目的是目的基因DNA受熱變性解鏈為單鏈．
（3）根據(jù)農(nóng)桿菌的特點(diǎn)，如果將MPT64基因插入到Ti質(zhì)粒的T-DNA上，通過農(nóng)桿菌的轉(zhuǎn)化作用，就可以使目的基因進(jìn)入胡蘿卜細(xì)胞，并將其插入到植物細(xì)胞中的染色體的DNA上．要確認(rèn)MPT64基因是否在胡蘿卜植株中表達(dá)，應(yīng)檢測胡蘿卜植株中是否含有MPT64蛋白．
（4）研究發(fā)現(xiàn)，如果將MPT64蛋白20位和24位的氨基酸改變?yōu)榘腚装彼幔�其保存時(shí)間將大大延長，科學(xué)家可以生產(chǎn)上述耐儲(chǔ)存的MPT64蛋白的現(xiàn)代生物工程技術(shù)是蛋白質(zhì)工程．

Answer 1

分析 1、獲得目的基因的方法：①從基因文庫中獲取  ②利用PCR技術(shù)擴(kuò)增  ③人工合成（化學(xué)合成）．
2、有關(guān)PCR技術(shù)的相關(guān)知識(shí)：
（1）概念：PCR全稱為聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，是一項(xiàng)在生物體外復(fù)制特定DNA的核酸合成技術(shù)．
（2）原理：DNA復(fù)制．
（3）前提條件：要有一段已知目的基因的核苷酸序以便合成一對引物．
（4）過程：①高溫變性：DNA解旋過程；②低溫復(fù)性：引物結(jié)合到互補(bǔ)鏈DNA上；③中溫延伸：合成子鏈．PCR擴(kuò)增中雙鏈DNA解開不需要解旋酶，高溫條件下氫鍵可自動(dòng)解開．

解答 解：（1）獲取目的基因的方法有反轉(zhuǎn)錄法，即可從結(jié)核桿菌的細(xì)胞中提取對應(yīng)mRNA，在逆轉(zhuǎn)錄酶的作用下合成雙鏈cDNA片段．獲得的cDNA片段只包含基因的編碼區(qū)，沒有非編碼區(qū)，因此與結(jié)核桿菌中該基因堿基序列不同．
（2）通常采用PCR技術(shù)擴(kuò)增MPT64基因，前提是要有一段已知MPT64基因的核苷酸序列，以便根據(jù)這一序列合成引物，在操作步驟中需要加熱至90-95℃的目的是目的基因DNA受熱變性解鏈為單鏈．
（3）根據(jù)農(nóng)桿菌的特點(diǎn)，如果將MPT64基因插入到Ti質(zhì)粒的T-DNA上，通過農(nóng)桿菌的轉(zhuǎn)化作用，就可以使目的基因進(jìn)入胡蘿卜細(xì)胞，并將其插入到植物細(xì)胞中的染色體的DNA上．要確認(rèn)MPT64基因是否在胡蘿卜植株中表達(dá)，應(yīng)檢測胡蘿卜植株中是否含有MPT64蛋白．
（4）研究發(fā)現(xiàn)，如果將MPT64蛋白20位和24位的氨基酸改變?yōu)榘腚装彼幔�其保存時(shí)間將大大延長，科學(xué)家可以生產(chǎn)上述耐儲(chǔ)存的MPT64蛋白的現(xiàn)代生物工程技術(shù)是蛋白質(zhì)工程．
故答案為：
（1）逆轉(zhuǎn)錄酶        不同
（2）引物       目的基因DNA受熱變性解鏈為單鏈
（3）Ti質(zhì)粒的T-DNA      染色體的DNA       MPT64蛋白
（4）蛋白質(zhì)工程

點(diǎn)評 本題難度不大，屬于考綱中識(shí)記層次的要求，著重考查了基因工程和蛋白質(zhì)工程等方面的知識(shí)，相關(guān)知識(shí)考生應(yīng)構(gòu)成一定的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)，并加以識(shí)記．