Question

【題目】通過基因工程利用小球藻生產(chǎn)人胰島素能克服利用細(xì)菌生產(chǎn)時的諸多不利影響。小球藻可大規(guī)模種植，并且所生產(chǎn)的胰島素可以直接用于醫(yī)療和保健，該技術(shù)能提高小球藻的藥用價值，形成高附加值的生物技術(shù)產(chǎn)品，同時也能降低醫(yī)用蛋白的價格，使人胰島素的應(yīng)用得到普及。回答下列問題：

（1）基因工程操作的核心步驟是_______________，其目的是使目的基因在受體細(xì)胞中________________，并且可以通過復(fù)制遺傳給下一代，同時，使目的基因表達(dá)和發(fā)揮作用。

（2）組成基因表達(dá)載體的單體是__________，基因表達(dá)載體上的啟動子的作用是_____________________。

（3）在生物體外常用PCR技術(shù)來擴(kuò)增目的基因。PCR的原理是__________________________________。在PCR體系中需要加入dNTP（dATP、dTTP、dGTP、dCTP），dNTP脫去兩個磷酸后形成的物質(zhì)能作為DNA合成的原料，則dATP和ATP在組成成分上的差別是___________________，在PCR體系中____________（填“需要”或“不需要”）加入ATP。

Answer 1

【答案】構(gòu)建基因表達(dá)載體 穩(wěn)定存在 脫氧核苷酸 RNA聚合酶識別和結(jié)合的部位，這種結(jié)合完成后才能驅(qū)動目的基因通過轉(zhuǎn)錄合成mRNA DNA的雙鏈復(fù)制 構(gòu)成dATP的是脫氧核糖，構(gòu)成ATP的是核糖 不需要

【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）基因工程的核心步驟是構(gòu)建基因表達(dá)載體；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，并且可以通過復(fù)制遺傳給下一代，同時，使目的基因表達(dá)和發(fā)揮作用。

（2）基因表達(dá)載體的本質(zhì)是DNA，其基本組成單位是脫氧核苷酸；基因表達(dá)載體中的啟動子是RNA聚合酶識別和結(jié)合的部位，這種結(jié)合完成后才能驅(qū)動目的基因通過轉(zhuǎn)錄合成mRNA。

（3）PCR的原理是DNA的雙鏈復(fù)制。在PCR體系中需要加入dNTP（dATP、dTTP、dGTP、dCTP），dNTP脫去兩個磷酸后形成的物質(zhì)能作為DNA合成的原料，則dATP和ATP在組成成分上的差別是構(gòu)成dATP的是脫氧核糖，構(gòu)成ATP的是核糖。在PCR體系中不需要ATP。