Question

6．天然釀酒酵母菌通常缺乏分解淀粉的酶類，用作發(fā)酵原料的淀粉需經(jīng)一系列復(fù)雜的轉(zhuǎn)化過程才能被利用．研究者從某絲狀真菌中獲取淀粉酶基因并轉(zhuǎn)入釀酒酵母菌，獲得的釀酒酵母工程菌可直接利用淀粉產(chǎn)生酒精．請回答下列問題：
（1）若要鑒定淀粉酶基因是否插入釀酒酵母菌，可采用的檢測方法是DNA分子雜交技術(shù)，該項方法要用用放射性同位素標記的目的基因作探針進行檢測．
（2）采用PCR技術(shù)可對目的基因進行體外擴增．該反應(yīng)體系的主要成分應(yīng)包含：擴增緩沖液（含Mg²⁺）、水、4種脫氧核苷酸、引物、Taq酶（耐高溫的或熱穩(wěn)定的DNA聚合酶）和模板DNA．假如引物都用³H標記，從理論上計算循環(huán)4次，所得DNA分子中含有³H標記的DNA占100%．
（3）已知BamHⅠ與BglⅡ的識別序列及切割位點如圖所示，用這兩種酶和DNA連接酶對一段含有數(shù)個BamHⅠ和BglⅡ識別序列的DNA分子進行反復(fù)的切割、連接操作，若干循環(huán)后序列明顯增多．
（4）基因工程只能生產(chǎn)自然界已存在的蛋白質(zhì)，蛋白質(zhì)工程卻能生產(chǎn)自然界不存在的新的蛋白質(zhì)，但最終還須通過改造基因來實現(xiàn)，原因是①基因控制蛋白質(zhì)的合成，改造基因即改造了蛋白質(zhì)；②改造的基因可以遺傳，直接改造的蛋白質(zhì)不能遺傳；③目前對大多數(shù)蛋白質(zhì)復(fù)雜的高級結(jié)構(gòu)還不清楚，所以改造基因比直接改造蛋白質(zhì)容易．

Answer 1

分析 基因工程操作的工具是限制性內(nèi)切酶、DNA連接酶和運載體；基因工程操作的步驟為提取目的基因、目的基因與運載體結(jié)合、將目的基因?qū)�入受體細胞、目的基因的檢測與表達．目的基因的檢測有多種手段，如①DNA分子雜交技術(shù)；②分子雜交技術(shù)；③抗原-抗體雜交技術(shù)．微生物在基因工程具有重要的作用，如獲取運載體，用來生產(chǎn)多肽藥物等．

解答 解：（1）檢測目的基因是否導(dǎo)入受體細胞，可采用DNA分子雜交技術(shù)，用放射性同位素標記的目的基因作探針進行檢測．
（2）PCR反應(yīng)體系的主要成分應(yīng)該包含：擴增緩沖液（含Mg²⁺）、水、4種脫氧核糖苷酸、模板DNA、TaqDNA聚合酶和（對干擾素基因特異性的）DNA引物；假如引物都用³H標記，由于每次合成都需要引物，所以從理論上計算循環(huán)4次所得DNA分子中都含有³H．
（3）巳知BamHI與BglII的識別序列及切割位點如圖2所示．用這兩種酶和DNA連接酶對一段含有數(shù)個BamHⅠ和BglⅡ識別序列的DNA分子進行反復(fù)的切割、連接操作，若干循環(huán)后和序列明顯增多．
（4）基因工程只能生產(chǎn)自然界已存在的蛋白質(zhì)，蛋白質(zhì)工程雖能生產(chǎn)自然界不存在的新蛋白質(zhì)，但最終還須通過改造基因來實現(xiàn)，原因是：①基因控制蛋白質(zhì)合成，改造基因即改造了蛋白質(zhì)；②改造的基因可以遺傳，直接改造的蛋白質(zhì)不能遺傳；③目前對大多數(shù)蛋白質(zhì)復(fù)雜的高級結(jié)構(gòu)還不清楚，所以改造基因比直接改造蛋白質(zhì)容易．
故答案為：
（1）DNA分子雜交技術(shù)   用放射性同位素標記的目的基因
（2）Taq酶（耐高溫的或熱穩(wěn)定的DNA聚合酶）   模板DNA    100%
（3）
（4）蛋白質(zhì)工程
①基因控制蛋白質(zhì)的合成，改造基因即改造了蛋白質(zhì)；②改造的基因可以遺傳，直接改造的蛋白質(zhì)不能遺傳；③目前對大多數(shù)蛋白質(zhì)復(fù)雜的高級結(jié)構(gòu)還不清楚，所以改造基因比直接改造蛋白質(zhì)容易

點評 本題考查基因工程的相關(guān)知識，要求考生識記基因工程的工具和操作步驟，能應(yīng)用基因工程技術(shù)培育獲得的釀酒酵母工程菌，屬于考綱識記和理解層次的考查，這類試題需要考生在平時的學(xué)習(xí)過程中學(xué)會構(gòu)建知識網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)．