Question

【题目】如图是从酵母菌中获取某植物需要的控制某种酶合成的基因的流程，结合所学知识及相关信息回答下列问题：

（1）图中cDNA文库____________（填“大于”“小于”或“等于”）基因组文库。

（2）①过程提取的DNA需要__________的切割，B过程是______________。

（3）为在短时间内大量获得目的基因，可用PCR技术扩增的方法，其原理是________。

（4）目的基因获取之后，需要进行基因表达载体的构建，其组成必须有________________________以及标记基因等，此步骤是基因工程的核心。

（5）将该目的基因导入某双子叶植物细胞，常采用的方法是____________，其能否在此植物体内稳定遗传的关键是__________________，可以用____________技术进行检测。

（6）如果要想使该酶活性更强或具有更强的耐受性，需要对现有蛋白质进行改造，这要通过蛋白质工程。首先要设计预期的________，再推测应有的氨基酸序列，找到相对应的________。

（7）除植物基因工程硕果累累之外，在动物基因工程、基因工程药物等方面也取得了显著成果，请列举出至少两方面的应用________________________________（至少答两点）。

Answer 1

【答案】小于 限制酶 逆转录 DNA双链复制 启动子、终止子、目的基因 农杆菌转化法 目的基因是否整合到植物细胞的染色体上 DNA分子杂交 蛋白质结构 脱氧核苷酸序列 乳腺生物反应器；基因治疗，体外基因治疗复合型免疫缺陷综合征

【解析】

分析题图：图示是从酵母菌中获取某植物需要的某种酶的基因的流程，其中①是从酵母菌细胞中提取DNA的过程；A表示从基因组文库中筛选含有目的基因的菌株；B表示逆转录过程；C表示从cDNA文库中筛选出含有目的基因的菌株。

（1）基因组文库包括了该种生物所有的基因，而部分基因文库只包含一种生物的部分基因，因此cDNA文库小于基因组文库。
（2）①过程是从酵母菌细胞中提取目的基因，需用到限制性核酸内切酶，简称限制酶；B过程以mRNA为模板合成cDNA，即为逆转录过程。
（3）PCR技术是一项在生物体外复制特定DNA片段的核酸合成技术，采用该技术能在短时间内获得大量目的基因，PCR技术的原理是DNA双链复制。

（4）目的基因获取之后，为了使目的基因在受体细胞内稳定存在并传给下一代，需要进行基因表达载体的构建，其组成必须有启动子、终止子、目的基因以及标记基因等，此步骤是基因工程的核心。
（5）将基因表达载体导入双子叶植物细胞常用农杆菌转化法；农杆菌中的Ti质粒上的T-DNA可转移至受体细胞，并且整合到受体细胞染色体的DNA上，目的基因整合到植物细胞的染色体上是其能在此植物体内稳定遗传的关键；检测目的基因是否整合到植物细胞的染色体上可采用DNA分子杂交技术。
（6）蛋白质工程首先要设计预期的蛋白质空间结构；再推测应有的氨基酸序列，找到相对应的脱氧核苷酸序列。

（7）除植物基因工程硕果累累之外，在动物基因工程、基因工程药物等方面也取得了显著成果，如乳腺生物反应器、基因治疗、体外基因治疗复合型免疫缺陷综合征等。