Question

1．已知甲種農作物因受到乙種昆蟲危害而減產，乙種昆蟲食用某種原核生物分泌的丙種蛋白質后死亡．因此，可將丙種蛋白質基因轉入到甲種農作物體內，使甲種農作物獲得抗乙種昆蟲危害的能力．
回答下列問題：
（1）為了獲得丙種蛋白質的基因，在已知丙種蛋白質氨基酸序列的基礎上，推測出丙種蛋白質的基因（基因中脫氧核苷酸）序列，據此可利用化學方法人工合成目的基因．獲得丙中蛋白質的基因還可用基因文庫、PCR方法．
（2）在利用上述丙中蛋白質基因和質粒載體構建重組質粒的過程中，常需使用限制酶酶和DNA連接酶．
（3）將目的基因導入植物細胞最常用的方法是農桿菌轉化法，如果受體細胞為動物，則導入方法為顯微注射法，如果受體細胞是微生物，則用Ca²⁺處理細胞．
（4）基因表達載體的組成，除了目的基因，還有啟動子、終止子，標記基因．檢測甲種農作物體內是否含有丙種蛋白質的方法是抗原--抗體雜交．

Answer 1

分析 1、DNA重組技術至少需要三種工具：限制性核酸內切酶（限制酶）、DNA連接酶、運載體．
2、基因工程的基本操作程序
第一步：目的基因的獲取
①目的基因是指：編碼蛋白質的結構基因．
②原核基因采取直接分離獲得，真核基因是人工合成．人工合成目的基因的常用方法有反轉錄法和化學合成法．
③PCR技術擴增目的基因
第二步：基因表達載體的構建
①目的：使目的基因在受體細胞中穩定存在，并且可以遺傳至下一代，使目的基因能夠表達和發揮作用．
②組成：目的基因+啟動子+終止子+標記基因
第三步：將目的基因導入受體細胞
①轉化的概念：是目的基因進入受體細胞內，并且在受體細胞內維持穩定和表達的過程．
②常用的轉化方法：
將目的基因導入植物細胞：采用最多的方法是農桿菌轉化法，其次還有基因槍法和花粉管通道法等．
將目的基因導入動物細胞：最常用的方法是顯微注射技術．此方法的受體細胞多是受精卵．
將目的基因導入微生物細胞：其轉化方法是：先用Ca²⁺處理細胞，使其成為感受態細胞，再將重組表達載體DNA分子溶于緩沖液中與感受態細胞混合，在一定的溫度下促進感受態細胞吸收DNA分子，完成轉化過程．
第四步：目的基因的檢測和表達．

解答 解：（1）在已知蛋白質的氨基酸序列的情況下，可根據氨基酸和堿基的對應關系，推出合成該蛋白質的mRNA序列，依據堿基互補配對原則再推出DNA的堿基序列，再利用化學方法人工合成目的基因．獲得丙中蛋白質的基因還可用基因文庫、PCR方法．
（2）在目的基因和質粒載體構建重組質粒的過程中，常需使用限制酶和DNA連接酶．
（3）將目的基因導入植物細胞最常用的方法是農桿菌轉化法，如果受體細胞為動物，則導入方法為顯微注射法，如果受體細胞是微生物，則用Ca²⁺處理細胞．
（4）基因表達載體的組成，除了目的基因，還有啟動子、終止子，標記基因．檢測甲種農作物體內是否含有丙種蛋白質的方法是抗原--抗體雜交．
故答案為：
（1）基因（基因中脫氧核苷酸）        化學          基因文庫         PCR
（2）限制酶           DNA連接酶
（3）農桿菌轉化法    顯微注射法    Ca2+
（4）終止子      標記基因   抗原--抗體雜交

點評 本題考查基因工程的操作工具和操作步驟等相關知識，要求考生能夠識記構建基因表達載體利用的工具酶，識記目的基因獲取的方法，區分識記不同受體細胞導入目的基因的方法，識記基因表達載體的組成，屬于考綱中識記層次的考查．