Question

【題目】真核生物基因中通常有內(nèi)含子，原核生物基因中沒有，原核生物沒有真核生物所具有的切除內(nèi)含子對(duì)應(yīng)的RNA序列的機(jī)制。已知在人體中基因A（有內(nèi)含子）可以表達(dá)出某種特定蛋白（簡(jiǎn)稱蛋白A）。回答下列問題：

（1）某同學(xué)從人的基因組文庫(kù)中獲得了基因A，__________________（能/不能）以大腸桿菌作為受體細(xì)胞表達(dá)出蛋白A。

（2）若用家蠶作為表達(dá)基因A的受體，在噬菌體和昆蟲病毒兩種載體中，不選用______________作為載體，原因是__________________。

（3）若要檢測(cè)基因A是否表達(dá)出蛋白A，可用的檢測(cè)物質(zhì)是__________________（“蛋白A的基因”或“蛋白A的抗體”）。

（4）艾弗里等人的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)為證明DNA是遺傳物質(zhì)做出了重要貢獻(xiàn)，也可以說是基因工程的先導(dǎo)，如果說他們的工作為基因工程理論的建立提供了啟示，那么，這一啟示是____________________________________。

（5）在利用PCR技術(shù)擴(kuò)增基因A時(shí)，為實(shí)現(xiàn)序列中的腺嘌呤被放射性同位素標(biāo)記，反應(yīng)體系中添加的原料應(yīng)包括堿基已被標(biāo)記的__________________（填“腺嘌呤核糖核苷酸”、“dATP”、或“ATP”）。PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因的前提是要有__________________，以便據(jù)此合成引物，PCR技術(shù)中每輪循環(huán)依次包括__________________三個(gè)步驟，經(jīng)過30輪循環(huán)可迅速將基因A擴(kuò)增數(shù)百萬倍。

Answer 1

【答案】不能 噬菌體 噬菌體的宿主是細(xì)菌，不是家蠶 蛋白A的抗體 DNA可從一種生物個(gè)體轉(zhuǎn)移到另一種生物個(gè)體 dATP 一段已知目的基因的核苷酸序列 變性、復(fù)性、延伸

【解析】

（1）將目的基因?qū)�入受體細(xì)胞常用的轉(zhuǎn)化方法：①將目的基因?qū)�入植物�?xì)胞：采用最多的方法是農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法，其次還有基因槍法和花粉管通道法等。②將目的基因?qū)�入�?dòng)物細(xì)胞：最常用的方法是顯微注射技術(shù)，此方法的受體細(xì)胞多是受精卵。③將目的基因?qū)�入微生物�?xì)胞：原核生物作為受體細(xì)胞的原因是繁殖快、多為單細(xì)胞、遺傳物質(zhì)相對(duì)較少，最常用的原核細(xì)胞是大腸桿菌，其轉(zhuǎn)化方法是：先用Ca2+處理細(xì)胞，使其成為感受態(tài)細(xì)胞，再將重組表達(dá)載體DNA分子溶于緩沖液中與感受態(tài)細(xì)胞混合，在一定的溫度下促進(jìn)感受態(tài)細(xì)胞吸收DNA分子，完成轉(zhuǎn)化過程。（2）目的基因的檢測(cè)與鑒定：①首先要檢測(cè)轉(zhuǎn)基因生物的染色體DNA上是否插入了目的基因，方法是采用DNA分子雜交技術(shù)；②其次還要檢測(cè)目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA，方法是采用用標(biāo)記的目的基因作探針與mRNA雜交；③最后檢測(cè)目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)，方法是從轉(zhuǎn)基因生物中提取蛋白質(zhì)，用相應(yīng)的抗體進(jìn)行抗原-抗體雜交；④有時(shí)還需進(jìn)行個(gè)體生物學(xué)水平的鑒定，如轉(zhuǎn)基因抗蟲植物是否出現(xiàn)抗蟲性狀（3）PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因：①原理：DNA雙鏈復(fù)制②過程：第一步：加熱至90～95℃DNA解鏈（變性）；第二步：冷卻到55～60℃，引物結(jié)合到互補(bǔ)DNA鏈（復(fù)性）；第三步：加熱至70～75℃，熱穩(wěn)定DNA聚合酶從引物起始互補(bǔ)鏈的合成（延伸）。③擴(kuò)增目的基因的前提：要有一段已知目的基因的核苷酸序列，以便根據(jù)這一序列合成引物。

（1）真核生物的基因編碼區(qū)是不連續(xù)的，含有內(nèi)含子和外顯子，內(nèi)含子和外顯子都會(huì)轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生相應(yīng)的RNA，但內(nèi)含子轉(zhuǎn)錄來的RNA被切除產(chǎn)生的RNA為mRNA，之后翻譯產(chǎn)生相應(yīng)的蛋白質(zhì)；原核生物的基因編碼區(qū)是連續(xù)的，不含有內(nèi)含子和外顯子，編碼區(qū)直接轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生相應(yīng)的RNA，之后翻譯產(chǎn)生相應(yīng)的蛋白質(zhì)；因此從人的基因組文庫(kù)中獲得了基因A，以大腸桿菌作為受體細(xì)胞卻未得到蛋白A，所以不能以大腸桿菌作為受體細(xì)胞表達(dá)出蛋白A。

（2）噬菌體是細(xì)菌病毒，專門寄生在細(xì)菌體內(nèi)；家蠶是動(dòng)物；因此家蠶作為表達(dá)基因A的載體，不選用噬菌體作為載體。

（3）檢測(cè)目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)，方法是從轉(zhuǎn)基因生物中提取蛋白質(zhì)，用相應(yīng)的抗體進(jìn)行抗原-抗體雜交，所以若要檢測(cè)基因A是否表達(dá)出蛋白A，可用的檢測(cè)物質(zhì)是蛋白A的抗體。

（4）艾弗里等人的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)為證明生物的遺傳物質(zhì)是DNA，S型肺炎雙球菌的DNA可以轉(zhuǎn)移到R型菌中，并與R型菌中DNA重組。他們的工作為基因工程理論的建立提供了啟示，這一啟示是DNA可從一種生物個(gè)體轉(zhuǎn)移到另一種生物個(gè)體。

（5）PCR技術(shù)的原料是dNTP，所以反應(yīng)體系中添加的原料應(yīng)包括堿基已被標(biāo)記的dATP。PCR擴(kuò)增目的基因的前提要有一段已知目的基因的核苷酸序列，以便根據(jù)這一序列合成引物；PCR技術(shù)中每輪循環(huán)依次包括變性、復(fù)性、延伸三個(gè)步驟。