Question

【題目】干擾素是一種淋巴因子，可用于治療病毒感染和癌癥。科學(xué)家利用大腸桿菌生產(chǎn)人體干擾素的操作過程如下，請(qǐng)回答：

（1）大腸桿菌常被作為基因工程的受體細(xì)胞，因其具有_______特點(diǎn)。在人體淋巴細(xì)胞中獲得干擾素mRNA后，經(jīng)_______過程獲得干擾素cDNA。如果用人體發(fā)育某個(gè)時(shí)期的mRNA獲得多種cDNA片段，與載體連接后儲(chǔ)存在一個(gè)受體菌群中，這個(gè)受體菌群體叫做_______。

（2）請(qǐng)舉出在生物體外重復(fù)②③④過程進(jìn)行DNA克隆和體內(nèi)DNA復(fù)制的兩點(diǎn)不同之處_______ 、_______。

（3）在利用甲、乙獲得丙的過程中，常用兩種限制酶同時(shí)切割甲和乙，避免發(fā)生_______，而獲得更多的重組質(zhì)粒。將重組質(zhì)粒導(dǎo)入大腸桿菌之前，需用Ca2+處理，使細(xì)胞處于_______的生理狀態(tài)，稱為感受態(tài)。完成導(dǎo)入一段時(shí)間后，從大腸桿菌細(xì)胞中提取蛋白質(zhì)，采用_______技術(shù)進(jìn)行檢測(cè)，若有雜交帶出現(xiàn)則表明干擾素基因成功表達(dá)。

Answer 1

【答案】單細(xì)胞、繁殖快、遺傳物質(zhì)較少 逆轉(zhuǎn)錄 cDNA文庫 體外DNA克隆不需要解旋酶（高溫變性解旋） DNA雙鏈完全解開后再復(fù)制（不是邊解旋邊復(fù)制） 質(zhì)粒和目的基因的自身連接（質(zhì)粒和質(zhì)粒之間、目的基因和目的基因之間的連接） 能吸收周圍環(huán)境中的DNA分子 抗原-抗體雜交

【解析】

基因工程是在分子水平上對(duì)基因進(jìn)行操作的復(fù)雜技術(shù)，是將外源基因通過體外重組后導(dǎo)入受體細(xì)胞內(nèi)，使這個(gè)基因能在受體細(xì)胞內(nèi)復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯表達(dá)的操作。基因工程四步驟包括：目的基因的獲取、基因表達(dá)載體的構(gòu)建、將目的基因?qū)�入受體細(xì)胞、目的基因的檢測(cè)與表達(dá)；

分析題圖可知，過程①表示逆轉(zhuǎn)錄；過程②表示PCR中的變性階段，使模板DNA變?yōu)閱捂�；過程③表示PCR中的退火和延伸階段，使引物和模板DNA結(jié)合形成新的DNA；過程④表示新合成的DNA繼續(xù)作為模板DNA參與復(fù)制擴(kuò)增；

（1）大腸桿菌因其具有單細(xì)胞、繁殖快、遺傳物質(zhì)較少的特點(diǎn)被用作基因工程的受體細(xì)胞；mRNA經(jīng)過反轉(zhuǎn)錄可以獲得cDNA；如果用人體發(fā)育某個(gè)時(shí)期的mRNA獲得多種cDNA片段，與載體連接后儲(chǔ)存在一個(gè)受體菌群中，這個(gè)受體菌群體叫做cDNA文庫；

（2）②③④表示PCR技術(shù)的DNA克隆，與體內(nèi)DNA復(fù)制相比，體外DNA克隆不需要解旋酶，而是利用高溫變性解旋；DNA克隆是將DNA雙鏈完全解開后再復(fù)制，而不是邊解旋邊復(fù)制；

（3）常用兩種限制酶切割DNA片段和質(zhì)粒的目的是防止質(zhì)粒和目的基因的自身連接；用Ca2+處理大腸桿菌是為了使其能吸收周圍環(huán)境中的DNA分子的生理狀態(tài)，稱為感受態(tài)細(xì)胞；導(dǎo)入目的基因并提取蛋白質(zhì)后，采用抗原-抗體雜交技術(shù)檢測(cè)目的基因的表達(dá)。