Question

【題目】下圖所示過程為科學(xué)家將人的生長激素基因與大腸桿菌的DNA分子進(jìn)行重組，并成功地在大腸桿菌中得以表達(dá)。據(jù)圖回答：

（1）獲得目的基因后，如果想快速提高其數(shù)量，可以采用______技術(shù)對相應(yīng)的DNA片段進(jìn)行擴(kuò)增，該技術(shù)需要的酶是________，此酶的特點是__________。

（2）圖中過程(2)是基因工程的第二步，即：________________________，啟動子位于基因的首段，是_______識別和結(jié)合的部位，圖中重組質(zhì)粒_______（“能”或“不能”）在含四環(huán)素的培養(yǎng)基上生存，_______（“能”或“不能”）在含氨芐青霉素的培養(yǎng)基上生存。

（3）圖中過程(3)是用人工方法，使體外重組的DNA分子轉(zhuǎn)移到受體細(xì)胞內(nèi)，一般將受體大腸桿菌B用_________處理，使細(xì)胞處于能吸收外源DNA的生理狀態(tài)，這種細(xì)胞稱為_________細(xì)胞，再與溶于緩沖液的表達(dá)載體混合，在一定的溫度下完成轉(zhuǎn)化。

（4）應(yīng)用___________________技術(shù)可檢測工程菌是否表達(dá)出人的生長激素。

Answer 1

【答案】PCR Taq DNA聚合酶 耐高溫 基因表達(dá)載體的構(gòu)建 RNA聚合酶 不能 能 Ca2+ 感受態(tài) 抗原-抗體雜交

【解析】

分析題圖：圖示表示將人的生長激素基因與大腸桿菌的DNA分子進(jìn)行重組，并成功地在大腸桿菌中得以表達(dá)，其中（1）是表示通過人工合成法獲取目的基因；（2）表示基因表達(dá)載體的構(gòu)建過程，該過程需要限制酶和DNA連接酶；（3）表示將目的基因?qū)�入受體細(xì)胞。

（1）圖中（1）表示采用逆轉(zhuǎn)錄法（人工合成法）獲取目的基因，PCR技術(shù)是將某一DNA分子片段在實驗條件下，合成許多相同的DNA片段的一種方法，利用這種技術(shù)能快速而特異性的擴(kuò)增任何要求的目的基因或DNA分子片段；該技術(shù)需要的酶是TaqDNA酶（熱穩(wěn)定DNA聚合酶），此酶具有耐高溫的特點。
（2）圖中過程（2）是基因工程的第二步，即構(gòu)建基因表達(dá)載體；啟動子位于基因的首段，是RNA聚合酶識別和結(jié)合的部位；由圖可知，質(zhì)粒上含有四環(huán)素抗性基因和氨芐青霉素的抗性基因，構(gòu)建基因表達(dá)載體時，破壞了質(zhì)粒上的四環(huán)素抗性基因，但沒有破壞氨芐青霉素的抗性基因，故圖中重組質(zhì)粒不能在含四環(huán)素的培養(yǎng)基上生存，但能在含氨芐青霉素的培養(yǎng)基上生存。

（3）圖中過程(3)是用人工方法，使體外重組的DNA分子轉(zhuǎn)移到受體細(xì)胞大腸桿菌B內(nèi)，將目的基因?qū)�入微生物�?xì)胞需要采用感受態(tài)細(xì)胞法，即用Ca2+（CaCl2）處理受體大腸桿菌B等微生物細(xì)胞，以增大細(xì)胞壁的通透性；使細(xì)胞處于能吸收外源DNA的生理狀態(tài)，這種細(xì)胞稱為感受態(tài)細(xì)胞，再與溶于緩沖液的表達(dá)載體混合，在一定的溫度下完成轉(zhuǎn)化。

（4）檢測目的基因是否表達(dá)產(chǎn)生相應(yīng)的蛋白質(zhì)可用抗原-抗體雜交技術(shù)，故應(yīng)用抗原-抗體雜交技術(shù)檢測工程菌是否表達(dá)出人的生長激素。