Question

【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：________________________。

（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）应用___________________技术可检测工程菌是否表达出人的生长激素。

Answer 1

【答案】PCR技术 Taq酶（热稳定DNA聚合酶） 耐高温 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】

分析题图：图示表示利用基因工程培育抗虫棉过程，其中①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表示采用反转录法（人工合成法）获取目的基因。如果想快速提高其数量，可以采用PCR技术对相应的DNA片段进行扩增，该技术需要热稳定DNA聚合酶（Taq酶），此酶的特点是耐高温。

（2）②是基因表达载体，所以基因工程的第二步就是构建基因表达载体。

（3）将目的基因导入大肠杆菌常用感受态细胞法，即用氯化钙处理，使细胞成为感受态细胞，从而使含有目的基因的重组质粒容易进入受体细胞。

（4）质粒上有2个标记基因，但抗四环素基因被插入的目的基因破坏掉，因此剩下的是抗氨苄青霉素抗性基因，如果在含氨苄青霉素的培养基上能生长，说明已经导入了重组质粒或普通质粒A，因为普通质粒和重组质粒都含有抗氨苄青霉素的基因。

（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，由于普通质粒中含有完整的抗四环素基因，而重组质粒中抗四环素基因被插入的目的基因破坏，所以含有普通质粒的细菌能生长，含重组质粒的细菌不能生长。

（6）基因工程的第四步中，检测目的基因是否插入受体细胞的染色体DNA上、检测目的基因是否翻译成蛋白质，用到的技术分别是DNA分子杂交技术、抗原-抗体杂交技术。