Question

【題目】石油污染處理是世界石油工業(yè)的一個(gè)難題，某科研小組在處理石油污染時(shí)偶然發(fā)現(xiàn)了一種高效分解烷烴的假單胞桿菌（產(chǎn)生烷烴分解酶A�？瞥x人員欲利用基因工程大量制備酶A，其實(shí)驗(yàn)流程如圖所示。分析回答下列問(wèn)題：

（1）科研人員在分離具有烷烴高效分解酶A的假單胞桿菌時(shí)，所選用的是_________（填“鑒別”或“選擇”）培養(yǎng)基，培養(yǎng)基中唯一的碳源是__________。為從菌液中獲得由單個(gè)菌體形成的菌落，一般采用________________法接種。

（2）為獲得烷烴分解酶A基因，科研人員采用_______法構(gòu)建了_________文庫(kù)，再?gòu)脑撐膸?kù)中獲取。

（3）通過(guò)b過(guò)程構(gòu)建的表達(dá)載體除含目的基因外，還需要具有的元件有啟動(dòng)子、終止子和_____________，其中啟動(dòng)子的作用是_________________________。

（4）c過(guò)程一般要用Ca2+處理大腸桿菌，目的是____________________________。

Answer 1

【答案】選擇 石油（或烷烴） 稀釋涂布平板 反轉(zhuǎn)錄 cDNA 標(biāo)記基因 RNA聚合酶識(shí)別和結(jié)合的部位 使大腸桿菌處于感受態(tài)，易于攝取外源DNA，提高轉(zhuǎn)化效率

【解析】

基因工程技術(shù)的基本步驟：

（1）目的基因的獲取：方法有從基因文庫(kù)中獲取、利用PCR技術(shù)擴(kuò)增和人工合成；

（2）基因表達(dá)載體的構(gòu)建：是基因工程的核心步驟，基因表達(dá)載體包括目的基因、啟動(dòng)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�?dòng)物細(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(cè)與鑒定：

分子水平上的檢測(cè)：

①檢測(cè)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(cè)目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA—分子雜交技術(shù)；

③檢測(cè)目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)—抗原—抗體雜交技術(shù)。

個(gè)體水平上的鑒定：抗蟲(chóng)鑒定、抗病鑒定、活性鑒定等。

（1）石油主要成分為烷烴，在分離能產(chǎn)生烷烴高效分解酶A的假單胞桿菌時(shí)，培養(yǎng)基應(yīng)以石油為唯一碳源，該培養(yǎng)基為選擇培養(yǎng)基；接種時(shí)采用稀釋涂布平板法獲取單個(gè)細(xì)菌的菌落。

（2）從圖中看，獲取目的基因方法是通過(guò)反轉(zhuǎn)錄法構(gòu)建cDNA文庫(kù)。

（3）構(gòu)建的基因表達(dá)載體必須具有目的基因、啟動(dòng)子、終止子和標(biāo)記基因；啟動(dòng)子是位于基因首端的一段DNA序列，是RNA聚合酶識(shí)別和結(jié)合的部位。

（4）重組DNA在導(dǎo)入微生物時(shí)，常用Ca2+處理，目的是使大腸桿菌等微生物處于感受態(tài)，易于攝取外源DNA。