Question

【題目】基因工程能夠賦予生物新的遺傳特性，創(chuàng)造出符合人們需要的生物類型和生物產(chǎn)品。

回答下列問題：

(1)“中心法則”是基因工程興起的基礎(chǔ)理論之一，克里克提出的“中心法則”闡明的遺傳信息的流動方向是(用“→連接)___________。

(2)從基因文庫中提取的目的基因可通過PCR進(jìn)行擴(kuò)增，簡要敘述擴(kuò)增目的基因的大致過程：___________。在PCR過程中，兩個(gè)引物是___________的結(jié)合位點(diǎn)，也是子鏈延伸的起點(diǎn)，dNTP在此過程中的作用是___________。與基因組文庫相比，cDNA文庫的基因數(shù)相對要少。其原因是___________。

(3)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，通過農(nóng)桿菌的轉(zhuǎn)化作用，可以使目的基因進(jìn)入植物細(xì)胞并插入到植物細(xì)胞染色體的DNA上，這種方法的目的是___________。將目的基因?qū)�入動物�?xì)胞采用最多的方法是顯微注射法，采用顯微注射儀直接將___________注入到受精卵細(xì)胞中。

Answer 1

【答案】 目的基因（DNA）受熱變性后解鏈為單鏈，引物與單鏈相應(yīng)互補(bǔ)序列結(jié)合，然后在熱穩(wěn)定性DNA聚合酶作用下延伸，如此重復(fù)循環(huán)多次 Taq酶 提供合成DNA的原料（和能量） cDNA文庫只能收集到生物發(fā)育到某時(shí)期己發(fā)生轉(zhuǎn)錄的基因，而基因組文庫能收集到全部基因 使目的基因的遺傳特性維持穩(wěn)定和表達(dá) 基因表達(dá)載體

【解析】

克里克的中心法則內(nèi)容描述的是DNA復(fù)制和基因表達(dá)過程中的遺傳信息流動的過程�；�因工程的步驟包括目的基因的獲取、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)。其中目的基因的獲取可以從基因文庫中獲取，也可以人工合成。

（1）克里克提出的中心法則內(nèi)容包括：遺傳信息可以從DNA流向DNA，即DNA的自我復(fù)制，也可以由DNA流向RNA，進(jìn)而流向蛋白質(zhì)，故克里克提出的“中心法則”闡明的遺傳信息的流動方向是。

（2）擴(kuò)增目的基因的大致過程為：目的基因（DNA）受熱變性后解鏈為單鏈，引物與單鏈相應(yīng)互補(bǔ)序列結(jié)合，然后在熱穩(wěn)定性DNA聚合酶作用下延伸，如此重復(fù)循環(huán)多次。在PCR過程中，兩個(gè)引物是Taq酶的結(jié)合位點(diǎn)，也是子鏈延伸的起點(diǎn)，dNTP在此過程中的作用是提供合成DNA的原料�；�因組文庫包含了生物的所有基因，cDNA文庫是用某種生物發(fā)育的某個(gè)時(shí)期的mRNA反轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生的多種互補(bǔ)DNA片段，所以與基因組文庫相比，cDNA文庫的基因數(shù)相對要少。

（3）目的基因進(jìn)入受體細(xì)胞內(nèi)，并在受體細(xì)胞內(nèi)維持穩(wěn)定和表達(dá)的過程，稱為轉(zhuǎn)化，所以轉(zhuǎn)化的目的是使目的基因的遺傳特性在受體細(xì)胞中維持穩(wěn)定和表達(dá)。將目的基因?qū)�入受體細(xì)胞之前需要先將目的基因和運(yùn)載體結(jié)合，所以將目的基因?qū)�入動物�?xì)胞采用最多的方法是顯微注射法，采用顯微注射儀直接將基因表達(dá)載體注入到受精卵細(xì)胞中。