Question

【題目】研究人員利用基因工程借助大腸桿菌生產(chǎn)人的生長激素�；卮鹣铝袉栴}。

（1）借助PCR技術可在短時間內大量擴增目的基因，原因之一是利用了____酶。

（2）要使目的基因在大腸桿菌細胞內穩(wěn)定存在并表達，需要借助質粒載體，原因是______。將目的基因導入大腸桿菌，常用____處理細胞，使其成為感受態(tài)。

（3）研究人員在大腸桿菌提取液中未能檢測到生長激素，但在細胞中檢測到生長激素基因，推測可能是轉錄或翻譯過程出錯，通過實驗進行判斷的方法及預期結果是________。

（4）能否利用基因工程通過大腸桿菌直接生產(chǎn)人體細胞膜上的糖蛋白？請做出判斷并說明理由_________。

Answer 1

【答案】Taq（耐高溫的DNA聚合） 重組質粒能在宿主細胞中不被分解，有復制原點和啟動子，目的基因能被復制和表達 Ca2+ 使用分子雜交技術檢測相應的mRNA是否存在，若有雜交條帶出現(xiàn)說明翻譯出錯；若無雜交條帶出現(xiàn)，則說明轉錄出錯 不能，因為大腸桿菌無內質網(wǎng)、高爾基體，無法對蛋白質進行進一步加工

【解析】

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(jù)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(tài)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。

（1）PCR技術可在短時間內大量擴增目的基因，是因為使用了熱穩(wěn)定性DNA聚合酶，即Taq酶。

（2）質粒在宿主細胞中不被分解，有復制原點和啟動子，用質粒做載體可使目的基因在受體細胞內復制和表達；將目的基因導入大腸桿菌，可將大腸桿菌經(jīng)過鈣離子處理，使其成為感受態(tài)細胞，易于吸收外源DNA。

（3）若要驗證是轉錄過程還是翻譯過程出錯，可以使用分子雜交技術檢測相應的mRNA是否存在。若有雜交條帶出現(xiàn)，說明轉錄出了mRNA，則應為翻譯出錯；若無雜交條帶出現(xiàn)，則說明轉錄出錯。

（4）因為大腸桿菌無內質網(wǎng)、高爾基體，無法對蛋白質進行進一步加工，因此不能利用基因工程通過大腸桿菌直接生產(chǎn)人體細胞膜上的糖蛋白。