Question

3．根据基因工程的有关知识，回答下列问题：
（1）基因工程的基本操作程序主要包括四个步骤：目的基因的获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定．
（2）在基因工程的操作过程中需要用到两种工具酶--限制酶和DNA连接酶．其中限制酶能切割DNA分子，切割后产生黏性末端和平末端；DNA连接酶能将目的基因和载体连接起来，按其来源不同可分为两类，即T₄DNA连接酶和E．coliDNA连接酶．
（3）质粒载体用EcoRⅠ切割后产生的片段如下：AATTC…G   G…CTTAA
为使运载体与目的基因相连，含有目的基因的DNA除可用EcoRⅠ切割外，还可用另一种限制性内切酶切割，该酶必须具有的特点是切割产生的DNA片段末端与EcoRⅠ切割产生的相同．
（4）基因工程中常用的载体有质粒、动植物病毒和λ噬菌体的衍生物．

Answer 1

分析 基因工程的基本工具：
1、“分子手术刀”--限制性核酸内切酶（限制酶）
（1）来源：主要是从原核生物中分离纯化出来的．
（2）功能：能够识别双链DNA分子的某种特定的核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开，因此具有专一性．
（3）结果：经限制酶切割产生的DNA片段末端通常有两种形式：黏性末端和平末端．
2、“分子缝合针”--DNA连接酶
（1）两种DNA连接酶（E•coliDNA连接酶和T₄DNA连接酶）的比较：
①相同点：都缝合磷酸二酯键．
②区别：E•coliDNA连接酶来源于大肠杆菌，只能将双链DNA片段互补的黏性末端之间的磷酸二酯键连接起来；而T₄DNA连接酶来源于T₄噬菌体，可用于连接粘性末端和平末端，但连接效率较低．
（2）与DNA聚合酶作用的异同：DNA聚合酶只能将单个核苷酸加到已有的核苷酸片段的末端，形成磷酸二酯键．DNA连接酶是连接两个DNA片段的末端，形成磷酸二酯键．
3、“分子运输车”--载体
（1）载体具备的条件：①能在受体细胞中复制并稳定保存．②具有一至多个限制酶切点，供外源DNA片段插入．③具有标记基因，供重组DNA的鉴定和选择．
（2）最常用的载体是质粒，它是一种裸露的、结构简单的、独立于细菌染色体之外，并具有自我复制能力的双链环状DNA分子．
（3）其它载体：噬菌体的衍生物、动植物病毒．

解答 解：（1）基因工程的基本操作程序主要包括四个步骤：目的基因的获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定．
（2）限制酶能切割DNA分子，切割后产生黏性末端和平末端；DNA连接酶能将目的基因和载体连接起来，按其来源不同可分为两类，即T₄DNA连接酶和E．coliDNA连接酶．
（3）两种不同酶切割之后便于相连，切割产生的DNA片段末端与EcoRⅠ切割产生的末端相同．
（4）基因工程中常用的载体有质粒、动植物病毒和λ噬菌体的衍生物．
故答案为：
（1）目的基因的获取                基因表达载体的构建
将目的基因导入受体细胞        目的基因的检测与鉴定
（2）黏性               平（两空可调换位置）
T₄DNA连接酶　   E．coli DNA连接酶（两空可调换位置）
（3）切割产生的DNA片段末端与EcoRⅠ切割产生的相同（或碱基互补配对）
（4）动植物病毒　　λ噬菌体的衍生物（两空可调换位置）

点评 本题考查基因工程的相关知识，重点考查基因工程的工具，只要考生识记基因工程三种工具的相关知识即可，属于考纲识记层次的考查，这需要考生在平行的学习过程中构建相关知识网络结构．