Question

15．研究結(jié)果顯示，寨卡病毒（一種RNA病毒）的解旋酶是一種具有驅(qū)動(dòng)能力的“馬達(dá)蛋白”，其通過水解三磷酸核苷將化學(xué)能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，實(shí)現(xiàn)對雙鏈核酸的解鏈功能，進(jìn)而通過將單鏈遺傳物質(zhì)復(fù)制實(shí)現(xiàn)增殖．請回答下列有關(guān)問題：
（1）某生物科技創(chuàng)意小組看過上述信息后，設(shè)想采用基因工程技術(shù)在植物體內(nèi)合成“馬達(dá)蛋白”，該過程需要提取寨卡病毒的RNA，并且在反轉(zhuǎn)錄酶的作用下合成cDNA．
（2）利用PCR技術(shù)擴(kuò)增上述產(chǎn)物的原理是DNA雙鏈復(fù)制，該過程需要在反應(yīng)體系中添加的有機(jī)物包括引物、目的基因、4種游離的脫氧核苷酸和耐高溫的DNA聚合酶（或Taq酶），擴(kuò)增過程可以在PCR擴(kuò)增儀中完成，一般PCR要經(jīng)歷三十次以上的循環(huán)，每次循環(huán)包括變性、（低溫）復(fù)性（或退火復(fù)性）和延伸三步．
（3）利用基因工程成功表達(dá)出“馬達(dá)蛋白”的核心步驟是基因表達(dá)載體的構(gòu)建．在分子水平上，可利用抗原-抗體雜交的方法對“馬達(dá)蛋白”進(jìn)行檢測．

Answer 1

分析 1、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）目的基因的檢測與鑒定：分子水平上的檢測：①檢測轉(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檢測目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA--分子雜交技術(shù)；③檢測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．
2、PCR技術(shù)：
（1）概念：PCR全稱為聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，是一項(xiàng)在生物體外復(fù)制特定DNA的核酸合成技術(shù)．
（2）原理：DNA復(fù)制．
（3）前提條件：要有一段已知目的基因的核苷酸序以便合成一對引物．
（4）條件：模板DNA、四種脫氧核苷酸、一對引物、熱穩(wěn)定DNA聚合酶（Taq酶）
（5）過程：①高溫變性：DNA解旋過程（PCR擴(kuò)增中雙鏈DNA解開不需要解旋酶，高溫條件下氫鍵可自動(dòng)解開）；低溫復(fù)性：引物結(jié)合到互補(bǔ)鏈DNA上；③中溫延伸：合成子鏈．

解答 解：（1）逆轉(zhuǎn)錄是以RNA為模板合成DNA的過程，因此該過程需要提取寨卡病毒的RNA，在反轉(zhuǎn)錄酶的作用下合成cDNA．
（2）PCR的原理是DNA雙鏈復(fù)制，該過程需要在反應(yīng)體系中添加的有機(jī)物包括引物、目的基因、4種游離的脫氧核苷酸和耐高溫的DNA聚合酶（或Taq酶），擴(kuò)增過程可以在PCR擴(kuò)增儀中完成，一般PCR要經(jīng)歷三十次以上的循環(huán)，每次循環(huán)包括變性、復(fù)性和延伸三步．
（3）基因工程的核心步驟是基因表達(dá)載體的構(gòu)建．檢測目的基因是否翻譯形成蛋白質(zhì)，可在分子水平上采用抗原-抗體雜交法．
故答案為：
（1）RNA      cDNA
（2）DNA雙鏈復(fù)制    耐高溫的DNA聚合酶（或Taq酶）   （低溫）復(fù)性（或退火）復(fù)性
（3）基因表達(dá)載體的構(gòu)建      抗原-抗體雜交

點(diǎn)評 本題考查基因工程的相關(guān)知識，要求考生識記基因工程的原理、操作步驟，掌握各操作步驟中需要注意的細(xì)節(jié)；識記PCR技術(shù)的概念、原理、條件及過程等，能結(jié)合所學(xué)的知識準(zhǔn)確判斷各選項(xiàng)．