Question

根据基因工程的有关知识，回答下列问题：

（1）限制性内切酶主要来源于生物，切割ＤＮＡ分子后产生的片段，其末端类型有    。

（2）按其来源不同，基因工程中所使用的DNA连接酶有两类，即

（3）反转录作用的模板是      ，若要在体外获得大量反转录产物，常采用    技术，该技术所需要的条件有模板DNA、引物、   、原料和能量等。

（4）基因工程中除质粒外，   和动植物病毒也可作为运载体。

（5）若用重组质粒转化大肠杆菌，一般情况下，不能直接用未处理的大肠杆菌作为受体细胞，而是应该用    进行处理。

Answer

（1）原核黏性末端和平末端

（2）E·coliDNA连接酶和T4DNA连接酶

（3）mRNAPCRTaq酶（热稳定DNA聚合酶）

（4）入噬菌体的衍生物

（5）Ca2+

【解析】（1）经限制性核酸内切酶切割后能形成两种类型的末端，即平末端和黏性末端．（2））DNA连接酶分为两类：E．coliDNA连接酶和T4DNA连接酶．这二者都能连接黏性末端，此外T4DNA连接酶还可以连接平末端，但连接平末端时的效率比较低．（3）反转录是以mRNA为模板逆转录先合成单链DNA，再合成双链DNA，利用PCR技术进行大量扩增．；（4）基因工程常用的运载体：质粒、噬菌体的衍生物、动植物病毒．

（5）当受体细胞是细菌时，为了增大导入的成功率，常用Ca2+处理，得到感受态细胞，此时细胞壁和细胞膜的通透性增大，容易吸收重组质粒．未处理的大肠杆菌吸收质粒（外源DNA）的能力极弱．

【考点定位】基因工程

【名师点睛】基因工程的基本操作程序：

1、目的基因的获取

（1）目的基因是指： 编码蛋白质的结构基因。

（2）获取方法：①从基因文库中获取；②人工合成（反转录法和化学合成法）；③PCR技术扩增目的基因。

2、基因表达载体的构建

（1）目的：使目的基因在受体细胞中稳定存在，并且可以遗传至下一代，使目的基因能够表达和发挥作用。

（2）组成：目的基因+启动子+终止子+标记基因。

①启动子：是一段有特殊结构的DNA片段，位于基因的首端，是RNA聚合酶识别和结合的部位，能驱动基因转录出mRNA，最终获得所需的蛋白质。

②终止子：也是一段有特殊结构的DNA片段，位于基因的尾端。

③标记基因的作用：是为了鉴定受体细胞中是否含有目的基因，从而将含有目的基因的细胞筛选出来。常用的标记基因是抗生素基因。

（3）基因表达载体的构建过程：

3、将目的基因导入受体细胞

（1）转化的概念：是目的基因进入受体细胞内，并且在受体细胞内维持稳定和表达的过程。

（2）常用的转化方法：

生物种类

植物细胞

动物细胞

微生物细胞

常用方法

农杆菌转化法

显微注射技术

Ca2+处理法

受体细胞

体细胞

受精卵

原核细胞

转化过程

将目的基因插入到Ti质粒的T-DNA上→农杆菌→导入植物细胞→整合到受体细胞的DNA→表达

将含有目的基因的表达载体提纯→取卵（受精卵）→显微注射→受精卵发育→获得具有新性状的动物

Ca2+处理细胞→感受态细胞→重组表达载体与感受态细胞混合→感受态细胞吸收DNA分子

（3）重组细胞导入受体细胞后，筛选含有基因表达载体受体细胞的依据是标记基因是否表达。

4、目的基因的检测和表达

（1）首先要检测转基因生物的染色体DNA上是否插入了目的基因，方法是采用DNA分子杂交技术。

（2）其次还要检测目的基因是否转录出mRNA，方法是用标记的目的基因作探针与mRNA杂交。

（3）最后检测目的基因是否翻译成蛋白质，方法是从转基因生物中提取蛋白质，用相应的抗体进行抗原--抗体杂交。

（4）有时还需进行个体生物学水平的鉴定。如转基因抗虫植物是否出现抗虫性状。