Question

【題目】HIV屬于逆轉(zhuǎn)錄病毒，是引起獲得性免疫缺陷綜合征的病原體。請回答下列問題：

（1）在病毒的疫苗制備過程中，通常選擇病毒體的某些蛋白（目的蛋白）作為疫苗制備的重要成分。用基因工程方法制備HIV的目的蛋白時，可通過提取出HIV中的RNA，以其作為模板，在______________的作用下合成_______，獲取該目的蛋白的基因，構(gòu)建重組表達(dá)載體，隨后導(dǎo)入受體細(xì)胞，在此過程中所涉及的操作工具除了“運(yùn)載體”以外，還會用到____________________________。

（2）在基因表達(dá)載體構(gòu)建后，需要將其導(dǎo)入受體細(xì)胞，但對于不同類型的受體細(xì)胞，目的基因的導(dǎo)入方法有所不同，如將目的基因?qū)�入動物�?xì)胞采用_______________________法，若導(dǎo)入微生物細(xì)胞則采用__________________法。

（3）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，只有通過檢測和鑒定過才能知道。可從分子水平進(jìn)行檢測，其分別是_____________________、_____________________和檢測目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)。除了上述分子檢測外，有時還需要進(jìn)行______________的鑒定。

Answer 1

【答案】逆轉(zhuǎn)錄酶??? cDNA（DNA）??? 限制性核酸內(nèi)切酶或限制酶、DNA連接酶??? ）顯微注射??? Ca2+處理??? 檢測轉(zhuǎn)基因生物染色體的DNA上是否插入目的基因??? 檢測目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA??? 個體生物學(xué)水平???

【解析】

基因工程技術(shù)的基本步驟：

（1）目的基因的獲�。悍椒ㄓ袕幕�因文庫中獲取、利用PCR技術(shù)擴(kuò)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。

（1）用基因工程方法制備HIV的目的蛋白時，可通過提取出HIV中的RNA，以其作為模板逆轉(zhuǎn)錄出相應(yīng)的cDNA（DNA），該過程中需要逆轉(zhuǎn)錄酶的催化；在基因工程中常用的操作工具有基因的“剪刀”——限制性核酸內(nèi)切酶（簡稱限制酶）、基因的“針線”——DNA連接酶以及目的基因的“運(yùn)載體”。

（2）將目的基因?qū)�入受體細(xì)胞過程中，不同的生物需要采用不同的方法，若導(dǎo)入植物細(xì)胞則常用土壤農(nóng)桿菌感染法、基因槍法等，若導(dǎo)入動物細(xì)胞則常用顯微注射法，若導(dǎo)入微生物細(xì)胞則常用Ca2+處理法等方法。

（3）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，在分子水平上可以從檢測轉(zhuǎn)基因生物染色體的DNA上是否插入目的基因、檢測目的基因是否轉(zhuǎn)錄出mRNA以及目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)三個方面進(jìn)行檢測。除了分子水平檢測以外，有時還需要進(jìn)行個體生物學(xué)水平的鑒定，如抗病鑒定、活性鑒定等。