Question

【题目】真核生物基因中通常有内含子，原核生物基因中没有，原核生物没有真核生物所具有的切除内含子对应的RNA序列的机制。已知在人体中基因A（有内含子）可以表达出某种特定蛋白（简称蛋白A）。回答下列问题：

（1）某同学从人的基因组文库中获得了基因A，__________________（能/不能）以大肠杆菌作为受体细胞表达出蛋白A。

（2）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______________作为载体，原因是__________________。

（3）若要检测基因A是否表达出蛋白A，可用的检测物质是__________________（“蛋白A的基因”或“蛋白A的抗体”）。

（4）艾弗里等人的肺炎双球菌转化实验为证明DNA是遗传物质做出了重要贡献，也可以说是基因工程的先导，如果说他们的工作为基因工程理论的建立提供了启示，那么，这一启示是____________________________________。

（5）在利用PCR技术扩增基因A时，为实现序列中的腺嘌呤被放射性同位素标记，反应体系中添加的原料应包括碱基已被标记的__________________（填“腺嘌呤核糖核苷酸”、“dATP”、或“ATP”）。PCR技术扩增目的基因的前提是要有__________________，以便据此合成引物，PCR技术中每轮循环依次包括__________________三个步骤，经过30轮循环可迅速将基因A扩增数百万倍。

Answer 1

【答案】不能 噬菌体 噬菌体的宿主是细菌，不是家蚕 蛋白A的抗体 DNA可从一种生物个体转移到另一种生物个体 dATP 一段已知目的基因的核苷酸序列 变性、复性、延伸

【解析】

（1）将目的基因导入受体细胞常用的转化方法：①将目的基因导入植物细胞：采用最多的方法是农杆菌转化法，其次还有基因枪法和花粉管通道法等。②将目的基因导入动物细胞：最常用的方法是显微注射技术，此方法的受体细胞多是受精卵。③将目的基因导入微生物细胞：原核生物作为受体细胞的原因是繁殖快、多为单细胞、遗传物质相对较少，最常用的原核细胞是大肠杆菌，其转化方法是：先用Ca2+处理细胞，使其成为感受态细胞，再将重组表达载体DNA分子溶于缓冲液中与感受态细胞混合，在一定的温度下促进感受态细胞吸收DNA分子，完成转化过程。（2）目的基因的检测与鉴定：①首先要检测转基因生物的染色体DNA上是否插入了目的基因，方法是采用DNA分子杂交技术；②其次还要检测目的基因是否转录出了mRNA，方法是采用用标记的目的基因作探针与mRNA杂交；③最后检测目的基因是否翻译成蛋白质，方法是从转基因生物中提取蛋白质，用相应的抗体进行抗原-抗体杂交；④有时还需进行个体生物学水平的鉴定，如转基因抗虫植物是否出现抗虫性状（3）PCR技术扩增目的基因：①原理：DNA双链复制②过程：第一步：加热至90～95℃DNA解链（变性）；第二步：冷却到55～60℃，引物结合到互补DNA链（复性）；第三步：加热至70～75℃，热稳定DNA聚合酶从引物起始互补链的合成（延伸）。③扩增目的基因的前提：要有一段已知目的基因的核苷酸序列，以便根据这一序列合成引物。

（1）真核生物的基因编码区是不连续的，含有内含子和外显子，内含子和外显子都会转录产生相应的RNA，但内含子转录来的RNA被切除产生的RNA为mRNA，之后翻译产生相应的蛋白质；原核生物的基因编码区是连续的，不含有内含子和外显子，编码区直接转录产生相应的RNA，之后翻译产生相应的蛋白质；因此从人的基因组文库中获得了基因A，以大肠杆菌作为受体细胞却未得到蛋白A，所以不能以大肠杆菌作为受体细胞表达出蛋白A。

（2）噬菌体是细菌病毒，专门寄生在细菌体内；家蚕是动物；因此家蚕作为表达基因A的载体，不选用噬菌体作为载体。

（3）检测目的基因是否翻译成蛋白质，方法是从转基因生物中提取蛋白质，用相应的抗体进行抗原-抗体杂交，所以若要检测基因A是否表达出蛋白A，可用的检测物质是蛋白A的抗体。

（4）艾弗里等人的肺炎双球菌转化实验为证明生物的遗传物质是DNA，S型肺炎双球菌的DNA可以转移到R型菌中，并与R型菌中DNA重组。他们的工作为基因工程理论的建立提供了启示，这一启示是DNA可从一种生物个体转移到另一种生物个体。

（5）PCR技术的原料是dNTP，所以反应体系中添加的原料应包括碱基已被标记的dATP。PCR扩增目的基因的前提要有一段已知目的基因的核苷酸序列，以便根据这一序列合成引物；PCR技术中每轮循环依次包括变性、复性、延伸三个步骤。