Question

1．圖1、圖2中標注了相關限制酶的酶切位點，且限制酶的切點是唯一的，外源DNA插入會導致相應的基因失活，請回答下列問題．

（1）基因工程中最常用的載體是質粒，而作為基因表達載體，除圖1所示結構外，還需具有目的基因和終止子．
（2）根據圖中所給信息，構建基因表達載體時，應選用的限制酶是BclI和HindⅢ．若將基因表達載體導入大腸桿菌，一般用Ca²⁺處理，使其處于感受態，以利于吸收周圍環境中的DNA分子．
（3）為了篩選含目的基因的大腸桿菌，應在培養基中添加四環素，培養一段時間后，平板上長出的菌落，用PCR技術鑒定時，所用的引物組成為圖2中引物甲和引物丙．

Answer 1

分析 基因工程技術的基本步驟：
1、目的基因的獲取：方法有從基因文庫中獲取、利用PCR技術擴增和人工合成．
2、基因表達載體的構建：是基因工程的核心步驟，基因表達載體包括目的基因、啟動子、終止子和標記基因等．
3、將目的基因導入受體細胞：根據受體細胞不同，導入的方法也不一樣．將目的基因導入植物細胞的方法有農桿菌轉化法、基因槍法和花粉管通道法；將目的基因導入動物細胞最有效的方法是顯微注射法；將目的基因導入微生物細胞的方法是感受態細胞法．
4、目的基因的檢測與鑒定：
（1）分子水平上的檢測：①檢測轉基因生物染色體的DNA是否插入目的基因--DNA分子雜交技術；②檢測目的基因是否轉錄出了mRNA--分子雜交技術；③檢測目的基因是否翻譯成蛋白質--抗原-抗體雜交技術．
（2）個體水平上的鑒定：抗蟲鑒定、抗病鑒定、活性鑒定等．

解答 解：（1）基因工程中常用的運載體是質粒、動植物病毒和噬菌體，其中最常用的載體是質粒；基因表達載體的組成包括啟動子、終止子、目的基因和標記基因等．
（2）選擇的限制酶應在目的基因兩端存在識別位點，但BamHⅠ可能使質粒中的啟動子丟失，因此只能選BclI和HindⅢ兩種限制酶切割．將目的基因導入微生物細胞常用感受態細胞法，即用Ca²⁺處理，使其處于感受態，以利于吸收周圍環境中的DNA分子．
（3）了篩選出轉入了重組質粒的大腸桿菌，根據質粒上的抗性基因，應在篩選平板培養基中添加四環素．PCR技術要求兩種引物分別和目的基因的兩條單鏈結合，沿相反的方向合成子鏈，故所用的引物組成為圖2中引物甲和引物丙．
故答案為：
（1）質粒       目的基因和終止子
（2）BclI和HindⅢCa²⁺感受態
（3）四環素       引物甲和引物丙

點評 本題結合基因結構圖和運載體結構圖，考查基因工程的技術和原理，重點是限制酶和DNA連接酶，要求考生認真分析圖1和圖2，能根據圖中和表中信息選擇合適的限制酶，準確判斷使用DNA連接酶連接的結果，再運用所學的知識答題．