Question

【題目】基因工程的應(yīng)用十分廣泛，利用此項(xiàng)技術(shù)可創(chuàng)造出更加符合人類需求的優(yōu)良品種或產(chǎn)品。如美洲擬鰈（是鰈科下的一種比目魚）的體液中存在抗凍蛋白，能夠降低魚的血液冰點(diǎn)�？茖W(xué)家按cDNA路線分離和克隆了抗凍蛋白基因，并將其導(dǎo)入番茄，獲得了抗凍的番茄品種。根據(jù)有關(guān)知識，回答下列問題：

（1）基因工程操作的核心步驟為____________，以mRNA為材料可以獲得cDNA，其原理是______________________________。

（2）將目的基因?qū)�入植物�?xì)胞最常用的方法是_____________。

（3）構(gòu)建重組質(zhì)粒，需要限制性內(nèi)切酶切取目的基因、切割質(zhì)粒。限制性內(nèi)切酶Ⅰ的識別序列和切點(diǎn)是—G↓GATCC—，限制性內(nèi)切酶Ⅱ的識別序列和切點(diǎn)是—↓GATC—。在質(zhì)粒上有酶Ⅰ的一個(gè)切點(diǎn)，在目的基因的兩側(cè)各有1個(gè)酶Ⅱ的切點(diǎn)。在DNA連接酶的作用下，上述兩種不同限制酶切割后形成的黏性末端能否連接？________理由是_________________________________________________。

（4）質(zhì)粒作為基因工程常用運(yùn)載體必需具備的條件是________________（至少答2點(diǎn)）。

Answer 1

【答案】 基因表達(dá)載體的構(gòu)建 在逆轉(zhuǎn)錄酶的作用下，以mRNA為模板按照堿基互補(bǔ)配對的原則可以合成cDNA 農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法 可以 因?yàn)橛蓛煞N不同限制酶切割后形成的黏性末端是相同 能在宿主細(xì)胞內(nèi)復(fù)制并穩(wěn)定保存 ；具有多個(gè)限制酶切位點(diǎn)有利于剪切

【解析】試題分析: 基因工程是現(xiàn)代生物科技中的熱點(diǎn)。基因工程又叫做基因拼接技術(shù)或DNA重組技術(shù)，按照人們的意愿，把一種生物的某種基因提取出來，加以修飾改造，然后放到另一種生物的細(xì)胞里，定向地改造生物的遺傳性狀。

（1）基因工程操作的基本步驟：目的基因的獲取、基因表達(dá)載體的構(gòu)建、將目的基因?qū)�入受體細(xì)胞、目的基因的檢測和表達(dá)。其中核心步驟為：基因表達(dá)載體的構(gòu)建；以mRNA為材料獲得cDNA，是逆轉(zhuǎn)錄過程，是以mRNA為模板在相關(guān)酶的作用下按照堿基互補(bǔ)配對的原則合成cDNA。

（2）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等。其中最常用的是農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法。

（3）分析可知，限制性內(nèi)切酶I和限制性內(nèi)切酶Ⅱ切割形成的粘性末端相同，故在DNA連接酶的作用下，該兩種限制酶切割后形成的黏性末端能連接。

（4）作為基因工程的運(yùn)載體，必須有一個(gè)或多個(gè)限制酶的切割位點(diǎn)，以便目的基因可以插入到載體上；必須具備自我復(fù)制的能力，或整合到受體染色體DNA上隨染色體DNA的復(fù)制而同步復(fù)制；必須帶有標(biāo)記基因，以便進(jìn)行重組后的篩選等等。