Question

20．隨著水體富營養(yǎng)化日趨嚴(yán)重，淡水湖泊藻類水華頻繁發(fā)生，人們正在利用基因工程進(jìn)一步解析“聚磷基因”和“硝化基因”，將這兩種基因重組后導(dǎo)入大腸桿菌中，從而使廢水中過高的N、P得到有效的去除，降低水體的富營養(yǎng)化．請(qǐng)回答下列有關(guān)基因工程和生態(tài)工程的相關(guān)問題．
（1）人們獲取聚磷基因和硝化基因的方法通常有人工合成、PCR和從基因文庫獲�。�
（2）利用聚磷基因和硝化基因構(gòu)建基因表達(dá)載體時(shí)，常用的工具酶是DNA連接酶和限制性核酸內(nèi)切酶，它們作用的化學(xué)鍵名稱是磷酸二酯鍵．
（3）重組DNA導(dǎo)入前，通常用CaCl₂溶液溶液對(duì)大腸桿菌進(jìn)行處理．
（4）要從根本上解決水體污染，還需將城市污水進(jìn)行回收利用，實(shí)現(xiàn)廢物資源化，這體現(xiàn)了生態(tài)工程的物質(zhì)循環(huán)再生原理．

Answer 1

分析 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(dòng)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�?dòng)物細(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(gè)體水平上的鑒定：抗蟲鑒定、抗病鑒定、活性鑒定等．

解答 解：（1）基因工程中，獲取目的基因的方法通常有人工合成、PCR和從基因文庫中獲�。�
（2）構(gòu)建基因表達(dá)載體時(shí)，首先要用限制酶切割含有目的基因的外源DNA分子和運(yùn)載體，然后再用DNA連接酶將目的基因和運(yùn)載體連接形成重組DNA分子．這兩種酶作用的化學(xué)鍵都是磷酸二酯鍵．
（3）將目的基因?qū)�入微生物�?xì)胞時(shí)，常用感受態(tài)細(xì)胞法，即將重組DNA導(dǎo)入前，通常用CaCl₂溶液溶液對(duì)大腸桿菌進(jìn)行處理，使之處于易于吸收周圍環(huán)境中DNA分子的感受態(tài)．
（4）要從根本上解決水體污染，還需將城市污水進(jìn)行回收利用，實(shí)現(xiàn)廢物資源化，這體現(xiàn)了生態(tài)工程的物質(zhì)循環(huán)再生原理．
故答案為：
（1）PCR    從基因文庫獲取
（2）DNA連接酶和限制性核酸內(nèi)切酶    磷酸二酯鍵
（3）CaCl₂溶液
（4）物質(zhì)循環(huán)再生原理

點(diǎn)評(píng) 本題考查基因工程的相關(guān)知識(shí)，要求考生識(shí)記基因工程的原理及操作步驟，掌握各操作步驟中的相關(guān)細(xì)節(jié)，能結(jié)合所學(xué)的知識(shí)準(zhǔn)確答題，屬于考綱識(shí)記和理解層次的考查．