Question

【题目】下图所示过程为科学家将人的生长激素基因与大肠杆菌的DNA分子进行重组，并成功地在大肠杆菌中得以表达。据图回答：

（1）获得目的基因后，如果想快速提高其数量，可以采用______技术对相应的DNA片段进行扩增，该技术需要的酶是________，此酶的特点是__________。

（2）图中过程(2)是基因工程的第二步，即：________________________，启动子位于基因的首段，是_______识别和结合的部位，图中重组质粒_______（“能”或“不能”）在含四环素的培养基上生存，_______（“能”或“不能”）在含氨苄青霉素的培养基上生存。

（3）图中过程(3)是用人工方法，使体外重组的DNA分子转移到受体细胞内，一般将受体大肠杆菌B用_________处理，使细胞处于能吸收外源DNA的生理状态，这种细胞称为_________细胞，再与溶于缓冲液的表达载体混合，在一定的温度下完成转化。

（4）应用___________________技术可检测工程菌是否表达出人的生长激素。

Answer 1

【答案】PCR Taq DNA聚合酶 耐高温 基因表达载体的构建 RNA聚合酶 不能 能 Ca2+ 感受态 抗原-抗体杂交

【解析】

分析题图：图示表示将人的生长激素基因与大肠杆菌的DNA分子进行重组，并成功地在大肠杆菌中得以表达，其中（1）是表示通过人工合成法获取目的基因；（2）表示基因表达载体的构建过程，该过程需要限制酶和DNA连接酶；（3）表示将目的基因导入受体细胞。

（1）图中（1）表示采用逆转录法（人工合成法）获取目的基因，PCR技术是将某一DNA分子片段在实验条件下，合成许多相同的DNA片段的一种方法，利用这种技术能快速而特异性的扩增任何要求的目的基因或DNA分子片段；该技术需要的酶是TaqDNA酶（热稳定DNA聚合酶），此酶具有耐高温的特点。
（2）图中过程（2）是基因工程的第二步，即构建基因表达载体；启动子位于基因的首段，是RNA聚合酶识别和结合的部位；由图可知，质粒上含有四环素抗性基因和氨苄青霉素的抗性基因，构建基因表达载体时，破坏了质粒上的四环素抗性基因，但没有破坏氨苄青霉素的抗性基因，故图中重组质粒不能在含四环素的培养基上生存，但能在含氨苄青霉素的培养基上生存。

（3）图中过程(3)是用人工方法，使体外重组的DNA分子转移到受体细胞大肠杆菌B内，将目的基因导入微生物细胞需要采用感受态细胞法，即用Ca2+（CaCl2）处理受体大肠杆菌B等微生物细胞，以增大细胞壁的通透性；使细胞处于能吸收外源DNA的生理状态，这种细胞称为感受态细胞，再与溶于缓冲液的表达载体混合，在一定的温度下完成转化。

（4）检测目的基因是否表达产生相应的蛋白质可用抗原-抗体杂交技术，故应用抗原-抗体杂交技术检测工程菌是否表达出人的生长激素。