[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:表示的是采取的方法来获取目的基因.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.扩增原理是 ,该技术需要条件是基因工程的第二步.即: .是用人工方法.使体外重组的DNA分子转移� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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）图中过程(1)表示的是采取______的方法来获取目的基因。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，扩增原理是____________,该技术需要_______________________条件（写出四个）

（2）图中过程(2)是基因工程的第二步，即：________________________。

（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）检测大肠杆菌B是否导入了质粒或重组质粒，可采用的方法是将得到的大肠杆菌B涂布在一个含有氨苄青霉素的培养基上，能够生长的，说明已导入了质粒A或重组质粒，反之则没有导入，原因是普通质粒A和重组质粒上都有_____________。

（5）如果把导入了普通质粒A或重组质粒的大肠杆菌，放在含有四环素的培养基上培养，出现的现象是有的能生长，有的不能生长,其中导入重组质粒的细菌______（能/不能）生长。

（6）检测目的基因是否表达出相应蛋白质，应采取_______________________技术。

【答案】逆转录PCR技术DNA双链复制Taq酶、引物、dNTP、模板构建基因表达载体钙离子（CaCl2）感受态抗氨苄青霉素基因不能抗原-抗体杂交

【解析】

本题考查基因工程，考查对基因工程操作步骤的理解和识记。解答此题，可根据图示判断（1）（2）（3）所代表的基因工程步骤，根据图示判断目的基因插入质粒的位置，从而根据标记基因的表达情况判断受体细胞中是否含有目的基因。

（1）图中过程(1)由人生长激素的mRNA合成人生长激素基因，表示逆转录过程。通过PCR技术可对人生长激素基因进行扩增。PCR扩增依据DNA双链复制的原理,在体外大量复制DNA，除需要模板和原料dNTP外，该技术还需要引物和热稳定DNA聚合酶（Taq酶）的催化。

（2）图中过程(2)将目的基因和质粒剪接为重组质粒，属于基因工程的第二步，即构建基因表达载体，以便目的基因在受体细胞内稳定复制并表达。

（3）重组的DNA分子转移到大肠杆菌内，一般将大肠杆菌B用钙离子（CaCl2）处理，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。

（4）据图可知，目的基因插入质粒的四环素抗性基因中，质粒中的抗氨苄青霉素基因未被破坏，由于普通质粒A和重组质粒上都有抗氨苄青霉素基因，所以在含有氨苄青霉素的培养基上能够生长的大肠杆菌，应是导入了质粒A或重组质粒。

（5）目的基因插入质粒的四环素抗性基因中，四环素抗性基因被破坏，导入重组质粒的细菌将不能在含有四环素的培养基上生长。

（6）检测目的基因是否表达出相应蛋白质，是在分子水平上进行检测，应采取抗原-抗体杂交技术。

	体内DNA复制	PCR反应
解旋	在解旋酶作用下，细胞提供能量，部分解开	加热至90 ℃，双链全部解开，不需要解旋酶
引物	一小段RNA	可以是RNA或单链DNA分子片段
合成子链	在引物基础上，一条链连续合成，另一条链不连续合成	分别从两条链的引物端开始，都是连续合成，控制温度72 ℃
特点	边解旋边复制，半保留复制	体外迅速扩增
Taq DNA聚合酶	不需要	需要
循环次数	受生物体自身控制	30多次
相同点	生物体内的DNA复制和PCR体外DNA扩增都需要模板、四种脱氧核苷酸，且都需要在一定的缓冲溶液中进行