Question

【题目】干扰素是一种淋巴因子，可用于治疗病毒感染和癌症。科学家利用大肠杆菌生产人体干扰素的操作过程如下，请回答：

（1）大肠杆菌常被作为基因工程的受体细胞，因其具有_______特点。在人体淋巴细胞中获得干扰素mRNA后，经_______过程获得干扰素cDNA。如果用人体发育某个时期的mRNA获得多种cDNA片段，与载体连接后储存在一个受体菌群中，这个受体菌群体叫做_______。

（2）请举出在生物体外重复②③④过程进行DNA克隆和体内DNA复制的两点不同之处_______ 、_______。

（3）在利用甲、乙获得丙的过程中，常用两种限制酶同时切割甲和乙，避免发生_______，而获得更多的重组质粒。将重组质粒导入大肠杆菌之前，需用Ca2+处理，使细胞处于_______的生理状态，称为感受态。完成导入一段时间后，从大肠杆菌细胞中提取蛋白质，采用_______技术进行检测，若有杂交带出现则表明干扰素基因成功表达。

Answer 1

【答案】单细胞、繁殖快、遗传物质较少 逆转录 cDNA文库 体外DNA克隆不需要解旋酶（高温变性解旋） DNA双链完全解开后再复制（不是边解旋边复制） 质粒和目的基因的自身连接（质粒和质粒之间、目的基因和目的基因之间的连接） 能吸收周围环境中的DNA分子 抗原-抗体杂交

【解析】

基因工程是在分子水平上对基因进行操作的复杂技术，是将外源基因通过体外重组后导入受体细胞内，使这个基因能在受体细胞内复制、转录、翻译表达的操作。基因工程四步骤包括：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、目的基因的检测与表达；

分析题图可知，过程①表示逆转录；过程②表示PCR中的变性阶段，使模板DNA变为单链；过程③表示PCR中的退火和延伸阶段，使引物和模板DNA结合形成新的DNA；过程④表示新合成的DNA继续作为模板DNA参与复制扩增；

（1）大肠杆菌因其具有单细胞、繁殖快、遗传物质较少的特点被用作基因工程的受体细胞；mRNA经过反转录可以获得cDNA；如果用人体发育某个时期的mRNA获得多种cDNA片段，与载体连接后储存在一个受体菌群中，这个受体菌群体叫做cDNA文库；

（2）②③④表示PCR技术的DNA克隆，与体内DNA复制相比，体外DNA克隆不需要解旋酶，而是利用高温变性解旋；DNA克隆是将DNA双链完全解开后再复制，而不是边解旋边复制；

（3）常用两种限制酶切割DNA片段和质粒的目的是防止质粒和目的基因的自身连接；用Ca2+处理大肠杆菌是为了使其能吸收周围环境中的DNA分子的生理状态，称为感受态细胞；导入目的基因并提取蛋白质后，采用抗原-抗体杂交技术检测目的基因的表达。