Question

1．已知甲種農(nóng)作物因受到乙種昆蟲危害而減產(chǎn)，乙種昆蟲食用某種原核生物分泌的丙種蛋白質(zhì)后死亡．因此，可將丙種蛋白質(zhì)基因轉(zhuǎn)入到甲種農(nóng)作物體內(nèi)，使甲種農(nóng)作物獲得抗乙種昆蟲危害的能力．
回答下列問題：
（1）為了獲得丙種蛋白質(zhì)的基因，在已知丙種蛋白質(zhì)氨基酸序列的基礎(chǔ)上，推測(cè)出丙種蛋白質(zhì)的基因（基因中脫氧核苷酸）序列，據(jù)此可利用化學(xué)方法人工合成目的基因．獲得丙中蛋白質(zhì)的基因還可用基因文庫、PCR方法．
（2）在利用上述丙中蛋白質(zhì)基因和質(zhì)粒載體構(gòu)建重組質(zhì)粒的過程中，常需使用限制酶酶和DNA連接酶．
（3）將目的基因?qū)�入植物�?xì)胞最常用的方法是農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法，如果受體細(xì)胞為動(dòng)物，則導(dǎo)入方法為顯微注射法，如果受體細(xì)胞是微生物，則用Ca²⁺處理細(xì)胞．
（4）基因表達(dá)載體的組成，除了目的基因，還有啟動(dòng)子、終止子，標(biāo)記基因．檢測(cè)甲種農(nóng)作物體內(nèi)是否含有丙種蛋白質(zhì)的方法是抗原--抗體雜交．

Answer 1

分析 1、DNA重組技術(shù)至少需要三種工具：限制性核酸內(nèi)切酶（限制酶）、DNA連接酶、運(yùn)載體．
2、基因工程的基本操作程序
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．
③PCR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：其轉(zhuǎn)化方法是：先用Ca²⁺處理細(xì)胞，使其成為感受態(tài)細(xì)胞，再將重組表達(dá)載體DNA分子溶于緩沖液中與感受態(tài)細(xì)胞混合，在一定的溫度下促進(jìn)感受態(tài)細(xì)胞吸收DNA分子，完成轉(zhuǎn)化過程．
第四步：目的基因的檢測(cè)和表達(dá)．

解答 解：（1）在已知蛋白質(zhì)的氨基酸序列的情況下，可根據(jù)氨基酸和堿基的對(duì)應(yīng)關(guān)系，推出合成該蛋白質(zhì)的mRNA序列，依據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則再推出DNA的堿基序列，再利用化學(xué)方法人工合成目的基因．獲得丙中蛋白質(zhì)的基因還可用基因文庫、PCR方法．
（2）在目的基因和質(zhì)粒載體構(gòu)建重組質(zhì)粒的過程中，常需使用限制酶和DNA連接酶．
（3）將目的基因?qū)�入植物�?xì)胞最常用的方法是農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法，如果受體細(xì)胞為動(dòng)物，則導(dǎo)入方法為顯微注射法，如果受體細(xì)胞是微生物，則用Ca²⁺處理細(xì)胞．
（4）基因表達(dá)載體的組成，除了目的基因，還有啟動(dòng)子、終止子，標(biāo)記基因．檢測(cè)甲種農(nóng)作物體內(nèi)是否含有丙種蛋白質(zhì)的方法是抗原--抗體雜交．
故答案為：
（1）基因（基因中脫氧核苷酸）        化學(xué)          基因文庫         PCR
（2）限制酶           DNA連接酶
（3）農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法    顯微注射法    Ca2+
（4）終止子      標(biāo)記基因   抗原--抗體雜交

點(diǎn)評(píng) 本題考查基因工程的操作工具和操作步驟等相關(guān)知識(shí)，要求考生能夠識(shí)記構(gòu)建基因表達(dá)載體利用的工具酶，識(shí)記目的基因獲取的方法，區(qū)分識(shí)記不同受體細(xì)胞導(dǎo)入目的基因的方法，識(shí)記基因表達(dá)載體的組成，屬于考綱中識(shí)記層次的考查．