Question

【題目】如圖是從酵母菌中獲取某植物需要的控制某種酶合成的基因的流程，結合所學知識及相關信息回答下列問題：

（1）圖中cDNA文庫____________（填“大于”“小于”或“等于”）基因組文庫。

（2）①過程提取的DNA需要__________的切割，B過程是______________。

（3）為在短時間內大量獲得目的基因，可用PCR技術擴增的方法，其原理是________。

（4）目的基因獲取之后，需要進行基因表達載體的構建，其組成必須有________________________以及標記基因等，此步驟是基因工程的核心。

（5）將該目的基因導入某雙子葉植物細胞，常采用的方法是____________，其能否在此植物體內穩定遺傳的關鍵是__________________，可以用____________技術進行檢測。

（6）如果要想使該酶活性更強或具有更強的耐受性，需要對現有蛋白質進行改造，這要通過蛋白質工程。首先要設計預期的________，再推測應有的氨基酸序列，找到相對應的________。

（7）除植物基因工程碩果累累之外，在動物基因工程、基因工程藥物等方面也取得了顯著成果，請列舉出至少兩方面的應用________________________________（至少答兩點）。

Answer 1

【答案】小于 限制酶 逆轉錄 DNA雙鏈復制 啟動子、終止子、目的基因 農桿菌轉化法 目的基因是否整合到植物細胞的染色體上 DNA分子雜交 蛋白質結構 脫氧核苷酸序列 乳腺生物反應器；基因治療，體外基因治療復合型免疫缺陷綜合征

【解析】

分析題圖：圖示是從酵母菌中獲取某植物需要的某種酶的基因的流程，其中①是從酵母菌細胞中提取DNA的過程；A表示從基因組文庫中篩選含有目的基因的菌株；B表示逆轉錄過程；C表示從cDNA文庫中篩選出含有目的基因的菌株。

（1）基因組文庫包括了該種生物所有的基因，而部分基因文庫只包含一種生物的部分基因，因此cDNA文庫小于基因組文庫。
（2）①過程是從酵母菌細胞中提取目的基因，需用到限制性核酸內切酶，簡稱限制酶；B過程以mRNA為模板合成cDNA，即為逆轉錄過程。
（3）PCR技術是一項在生物體外復制特定DNA片段的核酸合成技術，采用該技術能在短時間內獲得大量目的基因，PCR技術的原理是DNA雙鏈復制。

（4）目的基因獲取之后，為了使目的基因在受體細胞內穩定存在并傳給下一代，需要進行基因表達載體的構建，其組成必須有啟動子、終止子、目的基因以及標記基因等，此步驟是基因工程的核心。
（5）將基因表達載體導入雙子葉植物細胞常用農桿菌轉化法；農桿菌中的Ti質粒上的T-DNA可轉移至受體細胞，并且整合到受體細胞染色體的DNA上，目的基因整合到植物細胞的染色體上是其能在此植物體內穩定遺傳的關鍵；檢測目的基因是否整合到植物細胞的染色體上可采用DNA分子雜交技術。
（6）蛋白質工程首先要設計預期的蛋白質空間結構；再推測應有的氨基酸序列，找到相對應的脫氧核苷酸序列。

（7）除植物基因工程碩果累累之外，在動物基因工程、基因工程藥物等方面也取得了顯著成果，如乳腺生物反應器、基因治療、體外基因治療復合型免疫缺陷綜合征等。