Question

【題目】下圖所示過程為科學家將人的生長激素基因與大腸桿菌的DNA分子進行重組，并成功地在大腸桿菌中得以表達。據圖回答：

（1）獲得目的基因后，如果想快速提高其數量，可以采用______技術對相應的DNA片段進行擴增，該技術需要的酶是________，此酶的特點是__________。

（2）圖中過程(2)是基因工程的第二步，即：________________________。

（3）圖中過程(3)是用人工方法，使體外重組的DNA分子轉移到受體細胞內，一般將受體大腸桿菌B用_________處理，使細胞處于能吸收外源DNA的生理狀態，這種細胞稱為_________細胞，再與溶于緩沖液的表達載體混合，在一定的溫度下完成轉化。

（4）檢測大腸桿菌B是否導入了質粒或重組質粒，可采用的方法是將得到的大腸桿菌B涂布在一個含有氨芐青霉素的培養基上，能夠生長的，說明已導入了質粒A或重組質粒，反之則沒有導入，原因是普通質粒A和重組質粒上都有______________。

（5）如果把導入了普通質粒A或重組質粒的大腸桿菌，放在含有四環素的培養基上培養，出現的現象是有的能生長，有的不能生長,其中導入重組質粒的細菌____（能/不能）生長。

（6）應用___________________技術可檢測工程菌是否表達出人的生長激素。

Answer 1

【答案】PCR技術 Taq酶（熱穩定DNA聚合酶） 耐高溫 構建基因表達載體 鈣離子/CaCl2 感受態 抗氨芐青霉素基因 不能 抗原—抗體雜交

【解析】

分析題圖：圖示表示利用基因工程培育抗蟲棉過程，其中①表示通過人工合成法獲取目的基因；②表示基因表達載體的構建過程，該過程需要限制酶和DNA連接酶；③表示將目的基因導入受體細胞。

（1）圖中①表示采用反轉錄法（人工合成法）獲取目的基因。如果想快速提高其數量，可以采用PCR技術對相應的DNA片段進行擴增，該技術需要熱穩定DNA聚合酶（Taq酶），此酶的特點是耐高溫。

（2）②是基因表達載體，所以基因工程的第二步就是構建基因表達載體。

（3）將目的基因導入大腸桿菌常用感受態細胞法，即用氯化鈣處理，使細胞成為感受態細胞，從而使含有目的基因的重組質粒容易進入受體細胞。

（4）質粒上有2個標記基因，但抗四環素基因被插入的目的基因破壞掉，因此剩下的是抗氨芐青霉素抗性基因，如果在含氨芐青霉素的培養基上能生長，說明已經導入了重組質粒或普通質粒A，因為普通質粒和重組質粒都含有抗氨芐青霉素的基因。

（5）如果把導入了普通質粒A或重組質粒的大腸桿菌，放在含有四環素的培養基上培養，由于普通質粒中含有完整的抗四環素基因，而重組質粒中抗四環素基因被插入的目的基因破壞，所以含有普通質粒的細菌能生長，含重組質粒的細菌不能生長。

（6）基因工程的第四步中，檢測目的基因是否插入受體細胞的染色體DNA上、檢測目的基因是否翻譯成蛋白質，用到的技術分別是DNA分子雜交技術、抗原-抗體雜交技術。