Question

【生物——选修3现代生物科技专题】（15分）下图是从酵母菌获取某植物需要的某种酶基因的流程，结合所学知识及相关信息回答下列问题：

（1）图中cDNA文库            基因组文库（填“大于”、“等于”或者“小于”）。

（2）①过程提取的DNA需要        的切割，B过程是                 。

（3）为在短时间内大量获得目的基因，可用             扩增的方法，其原理是                 。

（4）目的基因获取之后，需要进行                                   ，其组成，必须有                            以及标记基因等。此步骤是基因工程的核心。

（5）将该目的基因导入某双子叶植物细胞，常采用的方法是          ，其能否在此植物体内稳定遗传的关键是                            ，可以用              技术进行检测。

（6）如果要想使该酶活性更强或具有更强的耐受性，需要对现有蛋白质进行改造，这要通过基因工程延伸——蛋白质工程。首先要设计预期的              ，再推测应有的氨基酸序列，找到相对应的                  。

（7）除植物基因工程硕果累累之外。在动物基因工程、基因工程药物和基因治疗等方面也取得了显著成果，请列举出至少两方面的应用：

                                                                    。

 

Answer 1

【答案】

（1）小于   （2）限制酶，反转录   （3）PCR技术，DNA复制

（4）基因表达载体的构建;启动子、终止子、目的基因（复制原点可不答）

（5）农杆菌转化法，目的基因是否整合到植物细胞的染色体上，DNA分子杂交

（6）蛋白质结构，脱氧核苷酸序列

（7）乳腺生物反应器，体外基因治疗复合型免疫缺陷综合症。

【解析】本题考查基因操作的基本过程。弄清cDNA文库和基因组文库的差别、基因表达载体的构成、目的基因获取途径和导入受体细胞的方法是正确解答该题的前提。（1）基因组文库是指将某生物的全部基因组DNA切割成一定长度的DNA片段克隆到某种载体上形成的集合；而cDNA文库是由mRNA经逆转录形成的基因组成的，由于基因的选择性表达，所以来自所以cDNA文库小于基因组文库。（2）从供体细胞中的DNA中获取目的基因，首先应用限制酶将目的基因从其所在的DNA分子上切割下来；B过程是以mRNA为模版来合成DNA的，应为反转录（或逆转录）过程。（3）PCR技术是一种体外扩增DNA的方法，其原理为DNA复制，能将得到的目的基因在细胞外大量扩增。（4）基因表达载体包括目的基因、标记基因、启动子和终止子，其构建是基因工程的核心。（5）将目的基因导入某双子叶植物细胞常采用的方法是农杆菌转化法，目的基因只有整合到植物细胞的染色体上才能在植物体内稳定遗传，可通过DNA分子杂交的方法对目的基因是否整合到染色体上进行检测。（６）蛋白质工程是以蛋白质分子的结构规律及其生物功能的关系作为基础，通过化学、物理和分子生物学的手段进行基因修饰或基因合成，对现有蛋白质进行改造，或制造一种新的蛋白质，以满足人类对生产和生活的需求。（７）见答案。