Question

【題目】基因工程自20世紀70年代興起后，在短短的幾十年間，得到了飛速發(fā)展，目前已廣泛應用于醫(yī)藥、農(nóng)業(yè)、工業(yè)、環(huán)境等領域，展示出了強大的生命力和廣闊的應用前景。請回答與基因工程有關的問題。

（1）基因工程的發(fā)展和基因工程工具酶的發(fā)現(xiàn)與應用密不可分。在1970年阿爾伯、內森斯、史密斯等在細菌中發(fā)現(xiàn)了一種酶，這種酶能夠將DNA分子在特定部位切割，這種酶屬于__________酶。此后，人們還相繼發(fā)現(xiàn)了__________酶和逆轉錄酶，這為DNA的切割、連接以及功能基因的獲得創(chuàng)造了條件。

（2）基因工程中，獲得目的基因后，由于數(shù)量有限，需要在短時間內大量擴增，此時一般采用__________技術，這個技術中的關鍵酶是___________。

（3）基因表達載體的構建是實施基因工程的關鍵，是基因工程的核心，其目的是____；一個基因表達載體的組成，除了目的基因外，還必須有啟動子、終止子以及____________________等。

（4）將基因表達載體導入植物細胞采用最多的方法是___________。在目的基因導入受體細胞后，是否可以穩(wěn)定維持和表達其遺傳特性，需要通過檢測與鑒定才能確定。檢測方法常常采用__________技術來進行。

Answer 1

【答案】限制性核酸內切酶（限制酶） DNA連接酶 PCR 熱穩(wěn)定性DNA聚合酶（Taq酶） 使目的基因在受體細胞中穩(wěn)定存在并遺傳的同時使目的基因能表達和發(fā)揮作用 標記基因 農(nóng)桿菌轉化法 抗原‐抗體雜交

【解析】

基因工程又稱基因拼接技術或DNA重組技術，是以分子遺傳學為理論基礎，以分子生物學和微生物學的現(xiàn)代方法為手段，將不同來源的基因按預先設計的藍圖，在體外構建雜種DNA分子，然后導入活細胞，以改變生物原有的遺傳特性、獲得新品種、生產(chǎn)新產(chǎn)品。

基因工程的操作步驟：1.提取目的基因；2.目的基因與運載體結合；3. 將目的基因導入受體細胞；4.目的基因的檢測和表達。

（1）基因工程技術利用限制性核酸內切酶（限制酶）定點切割DNA分子，形成相同的黏性末端，以便于利用DNA連接酶進行連接。

（2）進行DNA分子體外擴增應用PCR技術，該技術中所需關鍵酶為熱穩(wěn)定性DNA聚合酶（Taq酶），以保證高溫狀態(tài)下DNA分子的復制、延伸。

（3）構建基因表達載體的目的是：使目的基因在受體細胞中穩(wěn)定存在并遺傳的同時使目的基因能表達和發(fā)揮作用。基因表達載體的組成一般包括：目的基因、啟動子（啟動轉錄）、終止子（終止轉錄）、標記基因（檢測基因表達載體是否導入受體細胞）。

（4）將基因表達載體導入植物細胞的方法有：農(nóng)桿菌轉化法、基因槍法、花粉管通道法，其中農(nóng)桿菌轉化法應用最多。想要檢測目的基因導入受體細胞后是否可以穩(wěn)定存在并表達出相應遺傳特性，應檢測受體細胞中是否存在其表達產(chǎn)物，利用抗原‐抗體雜交技術可以檢測目的基因的表達。