Question

【題目】閱讀如下材料，請回答下列問題：

材料甲：人類疾病的轉基因動物模型常用于致病機理的探討及治療藥物的篩選。利用正常大鼠制備遺傳性高血壓轉基因模型大鼠的流程如圖所示。

(1)圖中的高血壓相關基因通常可以從基因文庫中獲取，含有一種生物所有基因的文庫稱為________，獲得人體血清白蛋白基因后可以利用__________技術進行擴增，該技術要用到一種特殊的_________酶。該技術的基本反應過程：目的基因DNA受熱_________后解鏈為單鏈，引物與單鏈相應互補序列結合，然后在DNA聚合酶的作用下進行延伸，如此重復循環多次。該技術的原理是__________________。

(2)子代大鼠如果_________和出現高血壓，即可分別在分子水平和個體水平上說明高血壓相關基因已成功表達，然后可用其建立高血壓轉基因動物模型。

(3)基因工程的核心是________________________。

材料乙：為獲得抗病毒的馬鈴薯植株，往往采用轉基因技術，將病毒復制酶基因轉移到馬鈴薯體內。其過程大致如下圖所示。

(4)上述過程中，將目的基因導入馬鈴薯細胞使用了農桿菌轉化法。該方法先將目的基因插入到農桿菌Ti質粒的__________上，然后通過農桿菌的轉化作用，使目的基因進入植物細胞并插入到植物細胞的染色體DNA上。導入農桿菌時，要用_________處理土壤農桿菌，使之轉變為感受態，然后將它們在緩沖液中混合培養以完成轉化過程。目的基因在馬鈴薯體內能否成功轉錄，可采用的檢測方法是_________。該轉基因馬鈴薯產生的配子中___________(填“一定”或“不一定”）含有目的基因。

Answer 1

【答案】 基因組文庫 PCR(或多聚酶鏈式反應） 熱穩定DNA聚合酶（Taq酶） 變性 DMA雙鏈復制 檢測到體內有相關蛋白 構建基因表達載體 T—DNA Ca2+ 分子雜交技術 不一定

【解析】試題分析：材料一可知，圖示是利用正常大鼠制備遺傳性高血壓轉基因模型大鼠的流程圖，首先將目的基因與表達載體連接形成重組質粒，再導入受精卵，進行早期胚胎培養和胚胎移植，最終獲得轉基因大鼠。材料二可知，目的基因插人Ti質粒的T-DNA上→轉入農桿菌→導入植物細胞→目的基因整合到植物細胞染色體上→目的基因的遺傳特性得以穩定維持和表達。

（1）獲取目的基因（人的血清白蛋白基因）的方法：從基因文庫（或自然界已有的物種中分離）獲取；獲得人體血清白蛋白基因后可以利用PCR技術進行擴增，該技術要用到一種特殊的熱穩定高的DNA聚合酶，PCR擴增DNA的過程包括高溫變性、低溫復性、中溫延伸過程，因此，利用PCR技術擴增目的基因的過程中，目的基因受熱變性，DNA雙鏈形成單鏈并與引物結合，在Taq聚合酶的作用下延伸形成DNA，因此該技術的原理是DNA復制。

（2）子代大鼠如果檢測出與高血壓有關的蛋白質和表現高血壓癥狀，說明高血壓基因已經成功表達。

(3)基因工程的核心是構建基因表達載體。

（4）該方法先將目的基因插入到農桿菌Ti質粒的T-DNA上，然后通過農桿菌的轉化作用，將外源基因導入植物體內，農桿菌轉化法常用到的工具酶是限制性核酸內切酶和DNA連接酶；將目的基因導入微生物細胞時，常用感受態細胞法，即用Ca2+處理微生物（土壤農桿菌），使之轉變為容易吸收周圍環境中DNA分子的感受態，進而使外源基因容易導入．由于減數分裂形成配子時，同源染色體分離，配子中的染色體數目減半，所以配子不一定會存在導入的目的基因。