Question

將某細菌的基因A導入大腸桿菌內，制備“工程菌”的示意圖．

請據圖回答：
（1）獲得A有兩條途徑：一是以A的mRNA為模板，在

 

酶的催化下，合成互補的單鏈DNA，然后在

 

作用下合成雙鏈DNA，從而獲得所需基因；二是根據目標蛋白質的

 

序列，推測出響應的mRNA序列，然后按照堿基互補配對原則，推測其DNA的

 

序列，再通過化學方法合成所需基因．
（2）利用PCR技術擴增DNA時，需要在反應體系中添加的有機物質有

 

、

 

、4種脫氧核糖核苷三磷酸和耐熱性的DNA聚合酶，擴增過程可以在PCR擴增儀中完成．
（3）由A和載體B拼接形成的C通常稱為

 

．
（4）在基因工程中，常用Ca²⁺處理D，其目的是

 

．

Answer 1

考點：真題集萃,基因工程的原理及技術

專題：

分析：1、目的基因：主要指編碼蛋白質的結構基因，也可以是一些具有調控作用的因子．獲得目的基因的方法：①從基因文庫中獲取  ②利用PCR技術擴增  ③人工合成（化學合成）．
2、PCR技術擴增目的基因（適用于目的基因的核苷酸序列已知的情況）．PCR全稱為聚合酶鏈式反應，是一項在生物體外復制特定DNA的核酸合成技術，其原理是DNA復制，需要模板DNA、四種脫氧核苷酸、一對引物、熱穩定DNA聚合酶（Taq酶），以指數的方式擴增，即約2ⁿ．
3、基因表達載體的構建是基因工程的核心．目的是使目的基因在受體細胞中穩定存在并且可以遺傳給下一代并表達和發揮作用．基因表達載體的組成：目的基因+啟動子+終止子+標記基因．
4、將目的基因導入受體細胞，如受體細胞是植物細胞，常用農桿菌轉化法（約80%的轉基因植物都是用這種方法獲得的），具體過程：目的基因插人Ti質粒的T-DNA上 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．另外，還可用基因槍法和花粉管通道法；如果受體細胞是動物細胞，常用顯微注射技術；如果受體細胞是微生物細胞，用Ca²⁺處理細胞→感受態細胞→表達載體與感受態細胞混合（在緩沖液中）→一定溫度下，感受態細胞吸收DNA分子，完成轉化．

解答： 解：（1）利用逆轉錄法合成目的基因的過程是：以mRNA為模板，在逆轉錄酶的催化作用下合成單鏈DNA，然后在DNA聚合酶作用下，合成雙鏈DNA分子；根據蛋白質工程合成目的基因的過程是：根據目標蛋白質的氨基酸序列，推測相應的mRNA序列，然后按照堿基互補配對原則，推測DNA中脫氧核苷酸的排列順序，通過化學方法合成．
（2）PCR過程中需要酶、底物、模板、引物和能量等條件．
（3）目的基因和運載體結合，形成基因表達載體．
（4）在利用大腸桿菌做受體細胞時，需要先用Ca²⁺處理，使之成為感受態細胞，有利于其吸收重組DNA分子．
故答案為：
（1）逆轉錄；  DNA聚合酶；   氨基酸；  脫氧核苷酸；
（2）引物；   模板（A基因）；
（3）基因表達載體；
（4）使其成為感受態細胞，有利于吸收重組DNA分子；

點評：本題考查了基因工程過程和應用的相關知識，意在考查考生能理解所學知識的要點，把握知識間的內在聯系；理論聯系實際，綜合運用所學知識解決自然界和社會生活中的一些生物學問題的能力和從題目所給的圖形中獲取有效信息的能力．