Question

3．日本科學(xué)家最新的研究發(fā)現(xiàn)一種細(xì)菌可以“吃塑料”，細(xì)菌中含有兩種酶，可以將PET塑料分解成對環(huán)境無害的物質(zhì)．科學(xué)家若能對上述細(xì)菌加以利用，有望開發(fā)出生物降解方法解決塑料垃圾污染問題．回答下列問題：
（1）該細(xì)菌生長慢，對PET塑料的分解耗時長，若能將細(xì)菌的相關(guān)酶基因轉(zhuǎn)移到大腸桿菌中，以獲得超級工程菌．在培育超級工程菌的過程中獲得目的基因的途徑主要有從細(xì)胞中分離和化學(xué)方法合成，欲獲得大量目的基因常采用PCR技術(shù)．
（2）在培育超級工程菌的過程中最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)是構(gòu)建基因表達(dá)載體，在此過程中，可用一種或者多種限制酶進(jìn)行切割，該酶的特點是識別特定的DNA序列并在特定位點切割．為防止目的基因的自身環(huán)化和正確拼接，應(yīng)用不同的限制酶同時處理質(zhì)粒和含有目的基因的DNA．
（3）將目的基因?qū)�入前常用Ca²⁺處理大腸桿菌，其目的是使其成為感受態(tài)細(xì)胞，有利于吸收重組DNA分子．
（4）導(dǎo)入的目的基因在大腸桿菌中能指導(dǎo)酶的合成，說明中心法則在生物界的通用性．通常用抗原-抗體雜交技術(shù)，在分子水平檢測目的基因是否翻澤形成了相應(yīng)的酶．

Answer 1

分析 基因工程技術(shù)的基本步驟：
（1）目的基因的獲取：方法有從基因文庫中獲取、利用PCR技術(shù)擴增和人工合成．
（2）基因表達(dá)載體的構(gòu)建：是基因工程的核心步驟，基因表達(dá)載體包括目的基因、啟動子、終止子和標(biāo)記基因等．
（3）將目的基因?qū)�入受體細(xì)胞：根據(jù)受體細(xì)胞不同，導(dǎo)入的方法也不一樣．將目的基因?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；將目的基因?qū)�入動物�?xì)胞最有效的方法是顯微注射法；將目的基因?qū)�入微生物�?xì)胞的方法是感受態(tài)細(xì)胞法．
（4）目的基因的檢測與鑒定：分子水平上的檢測：①檢測轉(zhuǎn)基因生物染色體的DNA是否插入目的基因--DNA分子雜交技術(shù)；②檢測目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA--分子雜交技術(shù)；③檢測目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)--抗原-抗體雜交技術(shù)．個體水平上的鑒定：抗蟲鑒定、抗病鑒定、活性鑒定等．

解答 解：（1）獲得目的基因的途徑主要有從細(xì)胞中分離和化學(xué)方法合成；PCR技術(shù)可在體外大量擴增目的基因．
（2）限制酶的特點是識別特定的DNA序列并在特定位點切割．為防止目的基因的自身環(huán)化和正確拼接，應(yīng)用不同的限制酶同時處理質(zhì)粒和含有目的基因的DNA．
（3）將目的基因?qū)�入前常用Ca²⁺處理大腸桿菌，其目的是使其成為感受態(tài)細(xì)胞，有利于吸收重組DNA分子．
（4）導(dǎo)入的目的基因在大腸桿菌中能指導(dǎo)酶的合成，說明中心法則在生物界的通用性．檢測目的基因是否翻譯形成蛋白質(zhì)常用抗原-抗體雜交技術(shù)．
故答案為：
（1）從細(xì)胞中分離和化學(xué)方法合成       PCR
（2）識別特定的DNA序列并在特定位點切割           不同的限制酶同時處理質(zhì)粒和含有目的基因的DNA  
（3）使其成為感受態(tài)細(xì)胞，有利于吸收重組DNA分子
（4）中心法則      抗原-抗體雜交

點評 本題考查基因工程的相關(guān)知識，要求考生識記基因工程的概念、原理、操作工具及操作步驟，掌握各操作步驟中需要注意的細(xì)節(jié)，能結(jié)合所學(xué)的知識準(zhǔn)確答題．