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【題目】下圖所示過程為科學家將人的生長激素基因與大腸桿菌的DNA分子進行重組,并成功地在大腸桿菌中得以表達。據圖回答:

(1)獲得目的基因后,如果想快速提高其數量,可以采用______技術對相應的DNA片段進行擴增,該技術需要的酶是________,此酶的特點是__________。

(2)圖中過程(2)是基因工程的第二步,即:________________________。

(3)圖中過程(3)是用人工方法,使體外重組的DNA分子轉移到受體細胞內,一般將受體大腸桿菌B用_________處理,使細胞處于能吸收外源DNA的生理狀態(tài),這種細胞稱為_________細胞,再與溶于緩沖液的表達載體混合,在一定的溫度下完成轉化。

(4)檢測大腸桿菌B是否導入了質;蛑亟M質粒,可采用的方法是將得到的大腸桿菌B涂布在一個含有氨芐青霉素的培養(yǎng)基上,能夠生長的,說明已導入了質粒A或重組質粒,反之則沒有導入,原因是普通質粒A和重組質粒上都有______________。

(5)如果把導入了普通質粒A或重組質粒的大腸桿菌,放在含有四環(huán)素的培養(yǎng)基上培養(yǎng),出現的現象是有的能生長,有的不能生長,其中導入重組質粒的細菌____(能/不能)生長。

(6)應用___________________技術可檢測工程菌是否表達出人的生長激素。

【答案】PCR技術 Taq酶(熱穩(wěn)定DNA聚合酶) 耐高溫 構建基因表達載體 鈣離子/CaCl2 感受態(tài) 抗氨芐青霉素基因 不能 抗原—抗體雜交

【解析】

分析題圖:圖示表示利用基因工程培育抗蟲棉過程,其中①表示通過人工合成法獲取目的基因;②表示基因表達載體的構建過程,該過程需要限制酶和DNA連接酶;③表示將目的基因導入受體細胞。

1)圖中①表示采用反轉錄法(人工合成法)獲取目的基因。如果想快速提高其數量,可以采用PCR技術對相應的DNA片段進行擴增,該技術需要熱穩(wěn)定DNA聚合酶(Taq酶),此酶的特點是耐高溫。

2)②是基因表達載體,所以基因工程的第二步就是構建基因表達載體。

3)將目的基因導入大腸桿菌常用感受態(tài)細胞法,即用氯化鈣處理,使細胞成為感受態(tài)細胞,從而使含有目的基因的重組質粒容易進入受體細胞。

4)質粒上有2個標記基因,但抗四環(huán)素基因被插入的目的基因破壞掉,因此剩下的是抗氨芐青霉素抗性基因,如果在含氨芐青霉素的培養(yǎng)基上能生長,說明已經導入了重組質;蚱胀ㄙ|粒A,因為普通質粒和重組質粒都含有抗氨芐青霉素的基因。

5)如果把導入了普通質粒A或重組質粒的大腸桿菌,放在含有四環(huán)素的培養(yǎng)基上培養(yǎng),由于普通質粒中含有完整的抗四環(huán)素基因,而重組質粒中抗四環(huán)素基因被插入的目的基因破壞,所以含有普通質粒的細菌能生長,含重組質粒的細菌不能生長。

6)基因工程的第四步中,檢測目的基因是否插入受體細胞的染色體DNA上、檢測目的基因是否翻譯成蛋白質,用到的技術分別是DNA分子雜交技術、抗原-抗體雜交技術。

練習冊系列答案
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