题目内容
【题目】下图所示过程为科学家将人的生长激素基因与大肠杆菌的DNA分子进行重组,并成功地在大肠杆菌中得以表达。据图回答:
(1)获得目的基因后,如果想快速提高其数量,可以采用______技术对相应的DNA片段进行扩增,该技术需要的酶是________,此酶的特点是__________。
(2)图中过程(2)是基因工程的第二步,即:________________________,启动子位于基因的首段,是_______识别和结合的部位,图中重组质粒_______(“能”或“不能”)在含四环素的培养基上生存,_______(“能”或“不能”)在含氨苄青霉素的培养基上生存。
(3)图中过程(3)是用人工方法,使体外重组的DNA分子转移到受体细胞内,一般将受体大肠杆菌B用_________处理,使细胞处于能吸收外源DNA的生理状态,这种细胞称为_________细胞,再与溶于缓冲液的表达载体混合,在一定的温度下完成转化。
(4)应用___________________技术可检测工程菌是否表达出人的生长激素。
【答案】PCR Taq DNA聚合酶 耐高温 基因表达载体的构建 RNA聚合酶 不能 能 Ca2+ 感受态 抗原-抗体杂交
【解析】
分析题图:图示表示将人的生长激素基因与大肠杆菌的DNA分子进行重组,并成功地在大肠杆菌中得以表达,其中(1)是表示通过人工合成法获取目的基因;(2)表示基因表达载体的构建过程,该过程需要限制酶和DNA连接酶;(3)表示将目的基因导入受体细胞。
(1)图中(1)表示采用逆转录法(人工合成法)获取目的基因,PCR技术是将某一DNA分子片段在实验条件下,合成许多相同的DNA片段的一种方法,利用这种技术能快速而特异性的扩增任何要求的目的基因或DNA分子片段;该技术需要的酶是TaqDNA酶(热稳定DNA聚合酶),此酶具有耐高温的特点。
(2)图中过程(2)是基因工程的第二步,即构建基因表达载体;启动子位于基因的首段,是RNA聚合酶识别和结合的部位;由图可知,质粒上含有四环素抗性基因和氨苄青霉素的抗性基因,构建基因表达载体时,破坏了质粒上的四环素抗性基因,但没有破坏氨苄青霉素的抗性基因,故图中重组质粒不能在含四环素的培养基上生存,但能在含氨苄青霉素的培养基上生存。
(3)图中过程(3)是用人工方法,使体外重组的DNA分子转移到受体细胞大肠杆菌B内,将目的基因导入微生物细胞需要采用感受态细胞法,即用Ca2+(CaCl2)处理受体大肠杆菌B等微生物细胞,以增大细胞壁的通透性;使细胞处于能吸收外源DNA的生理状态,这种细胞称为感受态细胞,再与溶于缓冲液的表达载体混合,在一定的温度下完成转化。
(4)检测目的基因是否表达产生相应的蛋白质可用抗原-抗体杂交技术,故应用抗原-抗体杂交技术检测工程菌是否表达出人的生长激素。
