Question

在某些深海魚中發(fā)現(xiàn)的抗凍蛋白基因afp對(duì)提高農(nóng)作物的抗寒能力有較好的應(yīng)用價(jià)值．如圖所示是獲得轉(zhuǎn)基因萵苣的技術(shù)流程，請(qǐng)據(jù)圖回答下列問(wèn)題：
（1）獲取目的基因的主要途徑包括從自然界已有的物種中分離和

 

．
（2）①過(guò)程需要的酶有

 

、

 

．
（3）重組質(zhì)粒除了帶有抗凍蛋白基因afp以外，還必須含有啟動(dòng)子、終止子和

 

，這樣才能構(gòu)成一個(gè)完整的基因表達(dá)載體．
（4）如果受體細(xì)胞C₁是土壤農(nóng)桿菌，則將目的基因?qū)�人它的目的是利用農(nóng)桿菌的

 

，使目的基因進(jìn)入受體細(xì)胞C₂，并將其插入到受體細(xì)胞C₂中

 

上，使目的基因的遺傳特性得以穩(wěn)定維持和表達(dá)，形成轉(zhuǎn)基因萵苣．經(jīng)②過(guò)程獲得的轉(zhuǎn)基因萵苣中的目的基因是否表達(dá)，在分子水平上可用

 

法進(jìn)行檢測(cè)，如果出現(xiàn)雜交帶，說(shuō)明目的基因已經(jīng)表達(dá)蛋白質(zhì)產(chǎn)品，轉(zhuǎn)基因萵苣培育成功．

Answer 1

考點(diǎn)：基因工程的應(yīng)用

專題：

分析：基因工程的操作步驟為
第一步：目的基因的獲取
（1）目的基因是指：編碼蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)基因．
（2）原核基因采取直接分離獲得，真核基因是人工合成．人工合成目的基因的常用方法有反轉(zhuǎn)錄法和化學(xué)合成法．
（3）PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因
第二步：基因表達(dá)載體的構(gòu)建
（1）目的：使目的基因在受體細(xì)胞中穩(wěn)定存在，并且可以遺傳至下一代，使目的基因能夠表達(dá)和發(fā)揮作用．
（2）組成：目的基因+啟動(dòng)子+終止子+標(biāo)記基因
第三步：將目的基因?qū)�入受體細(xì)胞
（1）轉(zhuǎn)化的概念：是目的基因進(jìn)入受體細(xì)胞內(nèi)，并且在受體細(xì)胞內(nèi)維持穩(wěn)定和表達(dá)的過(guò)程．
（2）常用的轉(zhuǎn)化方法：
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．
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．
將目的基因?qū)�入微生物�?xì)胞：Ca²⁺轉(zhuǎn)化法．
（3）重組細(xì)胞導(dǎo)入受體細(xì)胞后，篩選含有基因表達(dá)載體受體細(xì)胞的依據(jù)是標(biāo)記基因是否表達(dá)．
第四步：目的基因的檢測(cè)和表達(dá)
（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mRNA，方法是用標(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．

解答： 解：（1）目的基因的獲取可采取直接分離獲得也可采用人工合成方法，人工合成目的基因的常用方法有反轉(zhuǎn)錄法和化學(xué)合成法．              
（2）提取目的基因需限制酶，將目的基因與運(yùn)載體結(jié)合需DNA連接酶，故①過(guò)程需要的酶有限制酶和DNA連接酶．           
（3）基因表達(dá)載體的構(gòu)建包含：目的基因+啟動(dòng)子+終止子+標(biāo)記基因．          
（4）將目的基因?qū)�入植物�?xì)胞常用的方法是農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法，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)．
還要檢測(cè)目的基因是否轉(zhuǎn)錄出mRNA，方法是用標(biāo)記的目的基因作探針與mRNA雜交．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．
故選答案為：
  （1）（用逆轉(zhuǎn)錄等方法進(jìn)行）人工合成
（2）限制酶 DNA連接酶
（3）標(biāo)記基因
（4）轉(zhuǎn)化作用 染色體DNA 抗原一抗體雜交

點(diǎn)評(píng)：此題較簡(jiǎn)單，要求學(xué)生對(duì)基因工程四個(gè)步驟中每個(gè)步驟中具體細(xì)節(jié)要進(jìn)行充分的記憶．同時(shí)還要求學(xué)生學(xué)會(huì)讀圖、識(shí)圖的能力．