Question

10．图1、图2中箭头表示相关限制酶的酶切位点．请回答下列问题：
（1）若图2中目的基因D是人的α-抗胰蛋白酶的基因，现在要培养乳汁中含α-抗胰蛋白酶的羊，科学家要将该基因通过显微注射法（方法）注入羊的受精卵中，发育完全的母羊有可能分泌含α-抗胰蛋白酶的乳汁．
（2）基因工程技术中获得目的基因后，利用PCR技术将该基因扩增，前提是要有一段已知目的基因的核苷酸序列，以便根据这一序列合成引物．
（3）图2中的目的基因D需要同时使用MestI和PstI才能获得，而图1所示的质粒没有限制酶MestI的酶切位点．所以在用该质粒和目的基因构建重组质粒时，需要对质粒进行改造，构建新的限制酶切位点．试帮助完成构建需要的限制酶切位点的过程（提供构建需要的所有条件）：首先用1酶处理质粒；然后用5处理质粒，使被切开的质粒末端链接上相应的脱氧核苷酸；再用4 处理质粒形成限制酶切位点，它可被2识别．（供选答案如下：①EcoRI ②MestI ③PstI ④DNA连接酶 ⑤DNA聚合酶）

Answer 1

分析 1、基因工程的工具：
（1）限制酶：能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断裂．
（2）DNA连接酶：连接的是两个核苷酸之间的磷酸二酯键．
（3）运载体：常用的运载体：质粒、噬菌体的衍生物、动植物病毒．
2、基因工程技术的基本步骤：
（1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成．
（2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等．
（3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样．将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；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法．
（4）目的基因的检测与鉴定：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．个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等．

解答 解：（1）将目的基因导入动物细胞最有效的方法是纤维注射法．培育转基因动物时，常用受精卵作为受体细胞，因为受精卵的全能性最高，且具有促进全能性表达的物质．
（2）利用PCR技术扩增目的基因的前提是要有一段已知目的基因的核苷酸序列，以便根据这一序列合成引物．
（3）对质粒进行改造，构建新的限制酶切位点（MestI）时，由于该质粒中含有两个抗性基因，构建时需要破坏其中一种，因此首先用1酶（EcoRI）处理质粒；将脱氧核苷酸连接到DNA片段上是需要采用5（DNA聚合酶）处理质粒；将黏性末端连接起来需要采用4（DNA连接酶），使之能被2（MestI ）识别．
故答案为：
（1）显微注射法    受精卵
（2）引物
（3）1     5     4      2

点评 本题结合图解，考查基因工程的相关知识，要求考生识记基因工程的原理、操作工具及操作步骤，掌握各操作工具的作用及操作步骤中需要注意的细节，能结合图中信息准确答题．