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【题目】电影中,“蜘蛛侠”能产生高强度的蜘蛛丝,现实中的基因工程也创造出了“蜘蛛羊”,该羊的乳汁中含有蛛丝蛋白,高强度的蛛丝蛋白可用于许多重要的特种工业领域.请回答:

(1)为保证实验成功,产生蛛丝蛋白的基因最好从 文库中获取.若要获得大量的目的基因片段,可采用PCR技术进行扩增,扩增过程需使用 酶.

(2)在构建含蛛丝蛋白基因表达载体时,需使用的工具酶有限制酶和DNA连接酶,目的基因应与 基因的启动子等调控组件组合在一起,启动子是 识别和结合的位点;构建完成的基因表达载体需通过显微注射技术导入羊的 ,获得重组细胞.

(3)若所得到的“蜘蛛羊”乳汁中没有检测到蛛丝蛋白,应先采用 技术检测“蜘蛛羊”乳腺细胞中是否含有 ;若已确认此步成功,则应该继续检测是否

【答案】(1)cDNA 热稳定DNA聚合(Taq)

(2)羊的乳腺蛋白 RNA聚合酶 受精卵

(3)DNA分子杂交 蛛丝蛋白基因(目的基因) 转录出了蛛丝蛋白的mRNA

【解析】

试题分析:1、cDNA文库和基因文库的比较表:

文库类型

cDNA

基因组文库

文库大小

基因中启动子

基因中内含子

基因多少

某种生物的部分基因

某种生物的全部基因

物种间的基因交流

可以

部分基因可以

2、分子水平上的检测:

①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因﹣﹣DNA分子杂交技术;

②检测目的基因是否转录出了mRNA﹣﹣分子杂交技术;

③检测目的基因是否翻译成蛋白质﹣﹣抗原﹣抗体杂交技术.

解:(1)cDNA文库是利用mRNA反转录获得的,除去了基因结构中内含子的干扰,实验容易成功.PCR是体外扩增DNA分子技术,且该技术是在较高温度环境中进行的,因此需要热稳定DNA聚合酶.

(2)为让目的基因在羊的乳汁中表达,应在目的基因前加上羊的乳腺蛋白基因的启动子,构建成表达载体;基因表达载体中的启动子是RNA聚合酶结合的位点;基因表达载体常用显微注射法导入受精卵,获得重组细胞.

(3)表达载体已进入细胞,但乳汁中没有检测到蛛丝蛋白,可能是蛛丝蛋白基因没有导入受体细胞,也可能是蛛丝蛋白没有表达,因此可先采用DNA分子杂交技术检测蛛丝蛋白基因是否导入受体细胞,若已确认此步成功,则应该继续采用分子杂交技术检测蛛丝蛋白基因是否转录形成mRNA,以找出原因.

故答案为:(1)cDNA 热稳定DNA聚合(Taq)

(2)羊的乳腺蛋白 RNA聚合酶 受精卵

(3)DNA分子杂交 蛛丝蛋白基因(目的基因) 转录出了蛛丝蛋白的mRNA

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