Question

螢火蟲能發(fā)光是因為螢火蟲體內(nèi)可以通過發(fā)光熒光素酶催化一系列反應(yīng)．如果熒光素酶存在于植物體內(nèi)，也可使植物體發(fā)光．一直以來熒光素酶的惟一來源是從螢火蟲腹部提取．但加利福尼亞大學(xué)的一組科學(xué)家成功地通過轉(zhuǎn)基因工程實現(xiàn)了將熒光素酶基因?qū)�入到大腸桿菌體內(nèi)，并在大腸桿菌體內(nèi)產(chǎn)生熒光素酶．請你根據(jù)已有的知識回答下列有關(guān)問題：
（1）在此轉(zhuǎn)基因工程中，目的基因是

 

．
（2）在此過程中需要多種酶的參與，其中包括

 

．
（3）簡單寫出讓大腸桿菌產(chǎn)生熒光素酶的基本步驟：

 

．

Answer 1

考點：基因工程的原理及技術(shù)

專題：

分析：1、基因工程的工具：
（1）限制酶：能夠識別雙鏈DNA分子的某種特定核苷酸序列，并且使每一條鏈中特定部位的兩個核苷酸之間的磷酸二酯鍵斷裂．
（2）DNA連接酶：連接的是兩個核苷酸之間的磷酸二酯鍵．
（3）運載體：常用的運載體：質(zhì)粒、噬菌體的衍生物、動植物病毒．
2、基因工程技術(shù)的基本步驟：
（1）目的基因的獲�。悍椒ㄓ袕幕�因文庫中獲取、利用PCR技術(shù)擴增和人工合成．
（2）基因表達載體的構(gòu)建：是基因工程的核心步驟，基因表達載體包括目的基因、啟動子、終止子和標(biāo)記基因等．
（3）將目的基因?qū)�入受體細(xì)胞：根據(jù)受體細(xì)胞不同，導(dǎo)入的方法也不一樣．將目的基因?qū)�入植物�?xì)胞的方法有農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法、基因槍法和花粉管通道法；將目的基因?qū)�入動物�?xì)胞最有效的方法是顯微注射法；將目的基因?qū)�入微生物�?xì)胞的方法是感受態(tài)細(xì)胞法．
（4）目的基因的檢測與鑒定：分子水平上的檢測：①檢測轉(zhuǎn)基因生物染色體的DNA是否插入目的基因--DNA分子雜交技術(shù)；②檢測目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA--分子雜交技術(shù)；③檢測目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)--抗原-抗體雜交技術(shù)．個體水平上的鑒定：抗蟲鑒定、抗病鑒定、活性鑒定等．

解答： 解：（1）在此轉(zhuǎn)基因工程中，實現(xiàn)了將熒光素酶基因?qū)�入到大腸桿菌體內(nèi)，并在大腸桿菌體內(nèi)產(chǎn)生熒光素酶，因此目的基因是熒光素酶基因．
（2）基因工程的工具酶有限制酶和DNA連接酶．
（3）基因工程的操作步驟為：①目的基因的獲�。虎诨�因表達載體的構(gòu)建；③將目的基因?qū)�入受體細(xì)胞；④目的基因的檢測與表達．然后具體問題具體分析，因此讓大腸桿菌產(chǎn)生熒光素酶的基本步驟為：獲取熒光素酶基因→構(gòu)建基因表達載體→將目的基因?qū)�入大腸桿菌細(xì)胞→目的基因的檢測與表達．
故答案為：
（1）熒光素酶基因
（2）有限制酶和DNA連接酶
（3）獲取熒光素酶基因→構(gòu)建基因表達載體→將目的基因?qū)�入大腸桿菌細(xì)胞→目的基因的檢測與表達

點評：本題結(jié)合基因工程的原理及技術(shù)，要求考生識記基因工程的原理、操作工具、操作步驟及相關(guān)應(yīng)用，能結(jié)合所學(xué)的知識準(zhǔn)確答題，屬于考綱識記和理解層次的考查．