Question

萤火虫发光是由体内荧光素酶催化系列反应所产生的现象．如果荧光素酶存在于植物体内，也可使植物体发光．一直以来荧光素酶的唯一来源都是从萤火虫腹部提取．但加利福尼亚大学的一位科学家成功地通过转基因工程实现了将荧光素酶基因导入到大肠杆菌体内，并在大肠杆菌体内产生荧光素酶．请你根据已有的知识回答下列有关问题：
（1）在此转基因工程中，目的基因是

 

，具体操作过程中下图所示的粘性末端是由

 

种限制性酶作用产生的．

（2）在上述过程中需要多种酶的参与，其中包括限制酶、DNA聚合酶和

 

等．
（3）将目的基因导入到大肠杆菌体内需要运载体的帮助．选取运载体时不必考虑的是

 

A．能够在宿主细胞内复制并稳定保存    B．具有特定的限制酶切点
C．具有与目的基因相同的碱基片段      D．具有某些标记基因
（4）本实验中将目的基因导入大肠杆菌最常用的运载体是

 

A．质粒      B．动物病毒      C．噬菌体      D．植物病毒．

Answer 1

考点：基因工程的原理及技术

专题：

分析：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．

解答： 解：（1）在此转基因工程中，目的基因是荧光素酶基因；图中所示的黏性末端都相同，但是由2种限制性核酸内切酶作用产生的，其中第一个和第三个是由一种限制酶切割产生的，另外两个是由另一种限制酶切割产生的．
（2）基因工程需要的工具酶包括限制性核酸内切酶、DNA连接酶等．
（3）作为基因工程的运载体必须具备的条件：①要具有限制酶的切割位点； ②要有标记基因（如抗性基因），以便于重组后重组子的筛选；③能在宿主细胞中稳定存在并复制；④是安全的，对受体细胞无害，而且要易从供体细胞分离出来．故选：C．
（4）常用的运载体有质粒、噬菌体的衍生物、动植物病毒，由于受体细胞是大肠杆菌，因此可选用质粒和噬菌体的衍生物作为载体．故选：AC．
故答案为：
（1）荧光素酶基因  2
（2）DNA连接酶
（3）C
（4）AC

点评：本题考查基因工程的相关知识，要求考生识记基因工程的原理，掌握基因工程的工具及作用以及基因工程的具体操作步骤，能结合所学的知识转答题，属于考纲识记和理解层次的考查．