Question

【题目】已知在人体中，基因 A 可以表达出某种特定蛋白(简称蛋白 A)。现欲通过基因工程技术生产蛋白 A，根据所学知识回答下列问题：

（1）获取目的基因是实施基因工程的第一步，某同学想从基因文库中获取目的基因，基因文库有基因组文库和部分基因文库，我们常用的 cDNA 文库属于上述_____文库。

（2）基因表达载体的构建是实施基因工程的第二步也是基因工程的_____。下图 2 是三种不同的基因表达载体，图 1 是基因表达载体上 3 种限制内切酶的识别序列与切割位点，那么第一步中获取的目的基因应插入到基因表达载体的_____和_____之间。根据 3 种酶的识别序列与切割位点，图 2 中 3 种基因表达载体中最理想的是_____。

（3）大肠杆菌常常作为受体细胞，与真核生物相比，其优势是_____（答出两点即可）。若用家蚕作为表达基因 A 的受体，在噬菌体和昆虫病毒两种载体中，不选用噬菌体作为载体的原因是_____。

（4）若要检测基因 A 是否插入家蚕的 DNA 上，检测方法是_____。

Answer 1

【答案】部分基因文库 核心 启动子 终止子 A 繁殖快、代谢旺盛、容易培养、遗传物质相对较少等 噬菌体的宿主是细菌，而不是家蚕 DNA分子杂交技术

【解析】

基因工程技术的基本步骤：

1、目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。

2、基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。

3、将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样．将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。

4、目的基因的检测与鉴定：

（1）分子水平上的检测：①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因--DNA分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术。

（2）个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。

（1）cDNA文库是通过某种生物发育的某个时期mRNA反转录产生的，而这个时期并不是每个基因都进行转录，所以cDNA 文库属于部分基因文库。

（2）基因工程的第二个步骤是构建基因表达载体，是基因工程的核心步骤；该步骤中目的基因应该插入表达载体的启动子与终止子之间；根据 3 种酶的识别序列与切割位点分析，应该选用BamHⅠ和Sau3AⅠ切割目的基因和载体，而这两种酶会将图2中B的启动子切掉，将C的启动子、复制原点或终止子、标记基因切掉，因此B、C都不适宜作为载体，即图 2 中 3 种基因表达载体中最理想的是A。

（3）与真核细胞相比，大肠杆菌繁殖快、代谢旺盛、容易培养、遗传物质相对较少，常常作为目的基因的受体细胞；若用家蚕作为表达基因 A 的受体，由于噬菌体的宿主是细菌，而不是家蚕，所以不选用噬菌体作为载体。

（4）基因工程中，检测目的基因插入DNA的位置，可以采用DNA分子杂交法。