Question

【题目】基因工程的应用十分广泛，利用此项技术可创造出更加符合人类需求的优良品种或产品。如美洲拟鲽（是鲽科下的一种比目鱼）的体液中存在抗冻蛋白，能够降低鱼的血液冰点。科学家按cDNA路线分离和克隆了抗冻蛋白基因，并将其导入番茄，获得了抗冻的番茄品种。根据有关知识，回答下列问题：

（1）基因工程操作的核心步骤为____________，以mRNA为材料可以获得cDNA，其原理是______________________________。

（2）将目的基因导入植物细胞最常用的方法是_____________。

（3）构建重组质粒，需要限制性内切酶切取目的基因、切割质粒。限制性内切酶Ⅰ的识别序列和切点是—G↓GATCC—，限制性内切酶Ⅱ的识别序列和切点是—↓GATC—。在质粒上有酶Ⅰ的一个切点，在目的基因的两侧各有1个酶Ⅱ的切点。在DNA连接酶的作用下，上述两种不同限制酶切割后形成的黏性末端能否连接？________理由是_________________________________________________。

（4）质粒作为基因工程常用运载体必需具备的条件是________________（至少答2点）。

Answer 1

【答案】 基因表达载体的构建 在逆转录酶的作用下，以mRNA为模板按照碱基互补配对的原则可以合成cDNA 农杆菌转化法 可以 因为由两种不同限制酶切割后形成的黏性末端是相同 能在宿主细胞内复制并稳定保存 ；具有多个限制酶切位点有利于剪切

【解析】试题分析: 基因工程是现代生物科技中的热点。基因工程又叫做基因拼接技术或DNA重组技术，按照人们的意愿，把一种生物的某种基因提取出来，加以修饰改造，然后放到另一种生物的细胞里，定向地改造生物的遗传性状。

（1）基因工程操作的基本步骤：目的基因的获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测和表达。其中核心步骤为：基因表达载体的构建；以mRNA为材料获得cDNA，是逆转录过程，是以mRNA为模板在相关酶的作用下按照碱基互补配对的原则合成cDNA。

（2）目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法等。其中最常用的是农杆菌转化法。

（3）分析可知，限制性内切酶I和限制性内切酶Ⅱ切割形成的粘性末端相同，故在DNA连接酶的作用下，该两种限制酶切割后形成的黏性末端能连接。

（4）作为基因工程的运载体，必须有一个或多个限制酶的切割位点，以便目的基因可以插入到载体上；必须具备自我复制的能力，或整合到受体染色体DNA上随染色体DNA的复制而同步复制；必须带有标记基因，以便进行重组后的筛选等等。