Question

【題目】基因工程自20世紀(jì)70年代興起后，在短短的幾十年間，得到了飛速發(fā)展，目前已廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥、農(nóng)業(yè)、工業(yè)、環(huán)境等領(lǐng)域，展示出了強(qiáng)大的生命力和廣闊的應(yīng)用前景。請回答與基因工程有關(guān)的問題。

（1）基因工程的發(fā)展和基因工程工具酶的發(fā)現(xiàn)與應(yīng)用密不可分。在1970年阿爾伯、內(nèi)森斯、史密斯等在細(xì)菌中發(fā)現(xiàn)了一種酶，這種酶能夠?qū)?/span>DNA分子在特定部位切割，這種酶屬于__________酶。此后，人們還相繼發(fā)現(xiàn)了__________酶和逆轉(zhuǎn)錄酶，這為DNA的切割、連接以及功能基因的獲得創(chuàng)造了條件。

（2）基因工程中，獲得目的基因后，由于數(shù)量有限，需要在短時間內(nèi)大量擴(kuò)增，此時一般采用__________技術(shù)，這個技術(shù)中的關(guān)鍵酶是___________。

（3）基因表達(dá)載體的構(gòu)建是實(shí)施基因工程的關(guān)鍵，是基因工程的核心，其目的是____；一個基因表達(dá)載體的組成，除了目的基因外，還必須有啟動子、終止子以及____________________等。

（4）將基因表達(dá)載體導(dǎo)入植物細(xì)胞采用最多的方法是___________。在目的基因?qū)�入受體細(xì)胞后，是否可以穩(wěn)定維持和表達(dá)其遺傳特性，需要通過檢測與鑒定才能確定。檢測方法常常采用__________技術(shù)來進(jìn)行。

Answer 1

【答案】限制性核酸內(nèi)切酶（限制酶） DNA連接酶 PCR 熱穩(wěn)定性DNA聚合酶（Taq酶） 使目的基因在受體細(xì)胞中穩(wěn)定存在并遺傳的同時使目的基因能表達(dá)和發(fā)揮作用 標(biāo)記基因 農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法 抗原‐抗體雜交

【解析】

基因工程又稱基因拼接技術(shù)或DNA重組技術(shù)，是以分子遺傳學(xué)為理論基礎(chǔ)，以分子生物學(xué)和微生物學(xué)的現(xiàn)代方法為手段，將不同來源的基因按預(yù)先設(shè)計(jì)的藍(lán)圖，在體外構(gòu)建雜種DNA分子，然后導(dǎo)入活細(xì)胞，以改變生物原有的遺傳特性、獲得新品種、生產(chǎn)新產(chǎn)品。

基因工程的操作步驟：1.提取目的基因；2.目的基因與運(yùn)載體結(jié)合；3. 將目的基因?qū)�入受體細(xì)胞；4.目的基因的檢測和表達(dá)。

（1）基因工程技術(shù)利用限制性核酸內(nèi)切酶（限制酶）定點(diǎn)切割DNA分子，形成相同的黏性末端，以便于利用DNA連接酶進(jìn)行連接。

（2）進(jìn)行DNA分子體外擴(kuò)增應(yīng)用PCR技術(shù)，該技術(shù)中所需關(guān)鍵酶為熱穩(wěn)定性DNA聚合酶（Taq酶），以保證高溫狀態(tài)下DNA分子的復(fù)制、延伸。

（3）構(gòu)建基因表達(dá)載體的目的是：使目的基因在受體細(xì)胞中穩(wěn)定存在并遺傳的同時使目的基因能表達(dá)和發(fā)揮作用�；�因表達(dá)載體的組成一般包括：目的基因、啟動子（啟動轉(zhuǎn)錄）、終止子（終止轉(zhuǎn)錄）、標(biāo)記基因（檢測基因表達(dá)載體是否導(dǎo)入受體細(xì)胞）。

（4）將基因表達(dá)載體導(dǎo)入植物細(xì)胞的方法有：農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法、基因槍法、花粉管通道法，其中農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法應(yīng)用最多。想要檢測目的基因?qū)�入受體細(xì)胞后是否可以穩(wěn)定存在并表達(dá)出相應(yīng)遺傳特性，應(yīng)檢測受體細(xì)胞中是否存在其表達(dá)產(chǎn)物，利用抗原‐抗體雜交技術(shù)可以檢測目的基因的表達(dá)。