题目内容
【题目】基因工程又称基因拼接技术和DNA重组技术,是以分子遗传学为理论基础,以分子生物学和微生物学的现代方法为手段。如图是基因工程示意图,请据图回答下列问题:
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(1)从基因文库中提取的目的基因通过PCR技术进行扩增时,所用的酶与细胞内同类酶的差异在于该酶_______________。
(2)进行①过程时,需用_____________酶切开载体以插入目的基因。完整的表达载体上应有启动子、终止子、目的基因和标记基因等特殊DNA片段,其中启动子的作用是__________________。
(3)若图中宿主细胞为大肠杆菌,一般情况下②过程不能直接用未处理的大肠杆菌作为受体细胞,原因是______________;已转化的宿主细胞(大肠杆菌)指的是______________________。
(4)在抗虫作物的培育过程中,常用__________法将抗虫基因导入作物受体细胞,检测受体细胞的抗虫基因是否转录出mRNA时,需要用__________作探针,再与相应的物质杂交。
【答案】 耐高温(或“具有热稳定性”) 限制(或“限制性核酸内切”) RNA聚合酶识别和结合的部位,以驱动目的基因转录 未处理的大肠杆菌吸收质粒(外源DNA)的能力弱 已导入目的基因并且目的基因能稳定遗传和表达的细胞 农杆菌转化 抗虫基因(或“目的基因”)
【解析】试题分析:基因工程的基本步骤包括:目的基因的获取、构建基因表达载体、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定。据图分析,①过程表示构建基因表达载体的过程,②过程表示将目的基因导入受体细胞的过程。
(1)利用PCR技术扩增目的基因时,需要特殊的耐高温的DNA聚合酶。
(2)在构建基因表达载体时,需用限制酶将载体切开,以便目的基因的插入;基因表达载体中的启动子是RNA聚合酶识别和结合的部位,以驱动目的基因转录。
(3)若受体细胞是大肠杆菌(微生物),由于未处理的大肠杆菌吸收质粒(外源DNA)的能力弱,则需要用钙离子处理大肠杆菌,使之成为感受态细胞;已转化的宿主细胞(大肠杆菌)指的是已导入目的基因并且目的基因能稳定遗传和表达的细胞。
(4)将目的基因导入植物细胞常用农杆菌转化法;检测目的基因转录形成的mRNA,一般用分子杂交发,该过程需要用抗虫基因(或“目的基因”)作为探针,与转录产生的mRNA杂交。