Question

10．如图为科研人员制备能合成干扰素的人参愈伤组织细胞的流程，①-④表示相关的操作，E coRⅠ、Bam HⅠ为限制酶，它们的识别序列及切割位点如表所示．回答下列问题：

（1）上述过程中，将目的基因导入人参愈伤组织细胞使用的方法是农杆菌转化法，检测目的基因是否导入人参愈伤组织细胞的方法是DNA分子杂交技术．
（2）步骤①中，利用PCR技术扩增干扰素基因时，设计引物序列的主要依据是干扰素基因两端的部分核苷酸序列．科研人员还在两种引物的一端分别加上了GAATTC和GGATCC序列，以便于后续的剪切和连接．
（3）过程②所构建的基因表达载体中启动子的作用是是RNA聚合酶识别和结合的部位（是RNA聚合酶识别和结合的部位，能驱动基因转录出mRNA），过程③中需先用Ca²⁺（或CaCl₂）处理根瘤脓肝菌以便将基因表达载体导入细胞．
（4）同一种限制酶切割质粒和目的基因相比，用EcoRⅠ、BamHⅠ两种限制酶切割的优点是保证目的基因和质粒定向连接．

Answer 1

分析 分析图解：图中过程①表示利用PCR技术扩增目的基因，过程②表示基因表达载体的构建，过程③表示将重组质粒导入根瘤农杆菌，过程④表示目的基因的检测和鉴定．

解答 解：（1）根据图中的“农杆菌Ti质粒”可知，将目的基因导入人参愈伤组织细胞使用的方法是农杆菌转化法．检测目的基因是否导入受体细胞常用DNA分子杂交技术．
（2）步骤①中，利用PCR技术扩增干扰素基因时，设计引物序列的主要依据是干扰素基因两端的部分核苷酸序列．由于需要用EcoRⅠ、BamHⅠ两种限制酶切割目的基因和质粒，因此科研人员还在两种引物的一端分别加上了GAATTC和GGATCC序列，以便于后续的剪切和连接．
（3）启动子是RNA聚合酶识别和结合的部位，能启动转录过程；微生物细胞作为受体细胞时，需要钙离子处理使其变为感受态细胞，即过程③中需先用Ca²⁺处理根瘤农杆菌以便将基因表达载体导入细胞．
（4）同一种限制酶切割质粒和目的基因相比，用EcoRⅠ、BamHⅠ两种限制酶切割的优点是保证目的基因和质粒定向连接，还能防止自身环化．
故答案为：
（1）农杆菌转化法        DNA分子杂交技术
（2）干扰素基因两端的部分核苷酸序列    GAATTC    GGATCC（顺序可颠倒）
（3）是RNA聚合酶识别和结合的部位（是RNA聚合酶识别和结合的部位，能驱动基因转录出mRNA）           Ca²⁺（或CaCl₂）
（4）保证目的基因和质粒定向连接

点评 本题考查基因工程的相关知识，要求考生识记基因工程的原理及操作步骤，掌握各操作步骤中需要注意的细节问题，识记PCR技术的原理和过程，能结合所学的知识准确答题．