Question

10．圖1、圖2中箭頭表示相關(guān)限制酶的酶切位點(diǎn)．請(qǐng)回答下列問題：
（1）若圖2中目的基因D是人的α-抗胰蛋白酶的基因，現(xiàn)在要培養(yǎng)乳汁中含α-抗胰蛋白酶的羊，科學(xué)家要將該基因通過顯微注射法（方法）注入羊的受精卵中，發(fā)育完全的母羊有可能分泌含α-抗胰蛋白酶的乳汁．
（2）基因工程技術(shù)中獲得目的基因后，利用PCR技術(shù)將該基因擴(kuò)增，前提是要有一段已知目的基因的核苷酸序列，以便根據(jù)這一序列合成引物．
（3）圖2中的目的基因D需要同時(shí)使用MestI和PstI才能獲得，而圖1所示的質(zhì)粒沒有限制酶MestI的酶切位點(diǎn)．所以在用該質(zhì)粒和目的基因構(gòu)建重組質(zhì)粒時(shí)，需要對(duì)質(zhì)粒進(jìn)行改造，構(gòu)建新的限制酶切位點(diǎn)．試幫助完成構(gòu)建需要的限制酶切位點(diǎn)的過程（提供構(gòu)建需要的所有條件）：首先用1酶處理質(zhì)粒；然后用5處理質(zhì)粒，使被切開的質(zhì)粒末端鏈接上相應(yīng)的脫氧核苷酸；再用4 處理質(zhì)粒形成限制酶切位點(diǎn)，它可被2識(shí)別．（供選答案如下：①EcoRI ②MestI ③PstI ④DNA連接酶 ⑤DNA聚合酶）

Answer 1

分析 1、基因工程的工具：
（1）限制酶：能夠識(shí)別雙鏈DNA分子的某種特定核苷酸序列，并且使每一條鏈中特定部位的兩個(gè)核苷酸之間的磷酸二酯鍵斷裂．
（2）DNA連接酶：連接的是兩個(gè)核苷酸之間的磷酸二酯鍵．
（3）運(yùn)載體：常用的運(yùn)載體：質(zhì)粒、噬菌體的衍生物、動(dòng)植物病毒．
2、基因工程技術(shù)的基本步驟：
（1）目的基因的獲�。悍椒ㄓ袕幕�因文庫中獲取、利用PCR技術(shù)擴(kuò)增和人工合成．
（2）基因表達(dá)載體的構(gòu)建：是基因工程的核心步驟，基因表達(dá)載體包括目的基因、啟動(dòng)子、終止子和標(biāo)記基因等．
（3）將目的基因?qū)�入受體細(xì)胞：根據(jù)受體細(xì)胞不同，導(dǎo)入的方法也不一樣．將目的基因?qū)�入植物�?xì)胞的方法有農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法、基因槍法和花粉管通道法；將目的基因?qū)�入�?dòng)物細(xì)胞最有效的方法是顯微注射法；將目的基因?qū)�入微生物�?xì)胞的方法是感受態(tài)細(xì)胞法．
（4）目的基因的檢測(cè)與鑒定：分子水平上的檢測(cè)：①檢測(cè)轉(zhuǎn)基因生物染色體的DNA是否插入目的基因--DNA分子雜交技術(shù)；②檢測(cè)目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA--分子雜交技術(shù)；③檢測(cè)目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)--抗原-抗體雜交技術(shù)．個(gè)體水平上的鑒定：抗蟲鑒定、抗病鑒定、活性鑒定等．

解答 解：（1）將目的基因?qū)�入�?dòng)物細(xì)胞最有效的方法是纖維注射法．培育轉(zhuǎn)基因動(dòng)物時(shí)，常用受精卵作為受體細(xì)胞，因?yàn)槭芫�卵的全能性最高，且具有促進(jìn)全能性表達(dá)的物質(zhì)．
（2）利用PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因的前提是要有一段已知目的基因的核苷酸序列，以便根據(jù)這一序列合成引物．
（3）對(duì)質(zhì)粒進(jìn)行改造，構(gòu)建新的限制酶切位點(diǎn)（MestI）時(shí)，由于該質(zhì)粒中含有兩個(gè)抗性基因，構(gòu)建時(shí)需要破壞其中一種，因此首先用1酶（EcoRI）處理質(zhì)粒；將脫氧核苷酸連接到DNA片段上是需要采用5（DNA聚合酶）處理質(zhì)粒；將黏性末端連接起來需要采用4（DNA連接酶），使之能被2（MestI ）識(shí)別．
故答案為：
（1）顯微注射法    受精卵
（2）引物
（3）1     5     4      2

點(diǎn)評(píng) 本題結(jié)合圖解，考查基因工程的相關(guān)知識(shí)，要求考生識(shí)記基因工程的原理、操作工具及操作步驟，掌握各操作工具的作用及操作步驟中需要注意的細(xì)節(jié)，能結(jié)合圖中信息準(zhǔn)確答題．