Question

【题目】基因工程又称基因拼接技术和DNA重组技术，是以分子遗传学为理论基础，以分子生物学和微生物学的现代方法为手段。如图是基因工程示意图，请据图回答下列问题：

（1）从基因文库中提取的目的基因通过PCR技术进行扩增时，所用的酶与细胞内同类酶的差异在于该酶_______________。

（2）进行①过程时，需用_____________酶切开载体以插入目的基因。完整的表达载体上应有启动子、终止子、目的基因和标记基因等特殊DNA片段，其中启动子的作用是__________________。

（3）若图中宿主细胞为大肠杆菌，一般情况下②过程不能直接用未处理的大肠杆菌作为受体细胞，原因是______________；已转化的宿主细胞（大肠杆菌）指的是______________________。

（4）在抗虫作物的培育过程中，常用__________法将抗虫基因导入作物受体细胞，检测受体细胞的抗虫基因是否转录出mRNA时，需要用__________作探针，再与相应的物质杂交。

Answer 1

【答案】 耐高温（或“具有热稳定性”） 限制（或“限制性核酸内切”） RNA聚合酶识别和结合的部位，以驱动目的基因转录 未处理的大肠杆菌吸收质粒（外源DNA)的能力弱 已导入目的基因并且目的基因能稳定遗传和表达的细胞 农杆菌转化 抗虫基因（或“目的基因”）

【解析】试题分析：基因工程的基本步骤包括：目的基因的获取、构建基因表达载体、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定。据图分析，①过程表示构建基因表达载体的过程，②过程表示将目的基因导入受体细胞的过程。

（1）利用PCR技术扩增目的基因时，需要特殊的耐高温的DNA聚合酶。

（2）在构建基因表达载体时，需用限制酶将载体切开，以便目的基因的插入；基因表达载体中的启动子是RNA聚合酶识别和结合的部位，以驱动目的基因转录。

（3）若受体细胞是大肠杆菌（微生物），由于未处理的大肠杆菌吸收质粒（外源DNA)的能力弱，则需要用钙离子处理大肠杆菌，使之成为感受态细胞；已转化的宿主细胞（大肠杆菌）指的是已导入目的基因并且目的基因能稳定遗传和表达的细胞。

（4）将目的基因导入植物细胞常用农杆菌转化法；检测目的基因转录形成的mRNA，一般用分子杂交发，该过程需要用抗虫基因（或“目的基因”）作为探针，与转录产生的mRNA杂交。