Question

【題目】如圖甲表示質(zhì)粒pBR322上含有青霉素抗性基因(XR)和四環(huán)素抗性基因(YR)。其中，XR內(nèi)部含有限制酶KasI識(shí)別序列，YR內(nèi)部含有限制酶FseI、HpaII識(shí)別序列。如圖乙表示生產(chǎn)人抗凝血酶Ⅲ的過(guò)程，利用人工合成的人抗凝血酶Ⅲ對(duì)治療抗凝血酶缺失癥有顯著效果。

(1)圖甲中質(zhì)粒pBR322的本質(zhì)是_______，限制酶KasI、FseI、HpaII的作用是________。

(2)圖乙中，人抗凝血酶Ⅲ基因稱為______，獲取該基因后常用______技術(shù)進(jìn)行擴(kuò)增。

(3)質(zhì)粒pBR322作為運(yùn)輸基因的載體，除了要具有一個(gè)或多個(gè)酶切位點(diǎn)、標(biāo)記基因外，還要能夠______________。

(4)人抗凝血酶Ⅲ基因與質(zhì)粒pBR322結(jié)合后構(gòu)建的基因表達(dá)載體導(dǎo)入受體細(xì)胞的方法是_____。這一過(guò)程中通常以受精卵作為受體細(xì)胞的原因是__________________。

(5)目的基因是否表達(dá)，還需要檢測(cè)和鑒定。檢測(cè)轉(zhuǎn)基因羊是否產(chǎn)生人抗凝血酶Ⅲ的方法是___________________。

Answer 1

【答案】小型環(huán)狀DNA 識(shí)別DNA中特定的序列并切割 目的基因 PCR 自我復(fù)制 顯微注射法 受精卵具有細(xì)胞的全能性（合理即可） 抗原―抗體雜交

【解析】

基因工程的基本工具：

1、“分子手術(shù)刀”——限制性核酸內(nèi)切酶（限制酶）

來(lái)源：主要是從原核生物中分離純化出來(lái)的。

功能：能夠識(shí)別雙鏈DNA分子的某種特定的核苷酸序列，并且使每一條鏈中特定部位的兩個(gè)核苷酸之間的磷酸二酯鍵斷開(kāi)，因此具有專一性。

結(jié)果：經(jīng)限制酶切割產(chǎn)生的DNA片段末端通常有兩種形式：黏性末端和平末端。

2、“分子縫合針”——DNA連接酶

兩種DNA連接酶（E·coliDNA連接酶和T4-DNA連接酶）的比較：

相同點(diǎn)：都縫合磷酸二酯鍵。

區(qū)別：E·coliDNA連接酶來(lái)源于大腸桿菌，只能將雙鏈DNA片段互補(bǔ)的黏性末端之間的磷酸二酯鍵連接起來(lái)；而T4DNA連接酶能縫合兩種末端，但連接平末端的之間的效率較低。

與DNA聚合酶作用的異同：DNA聚合酶只能將單個(gè)核苷酸加到已有的核苷酸片段的末端，形成磷酸二酯鍵。DNA連接酶是連接兩個(gè)DNA片段的末端，形成磷酸二酯鍵。

3、“分子運(yùn)輸車(chē)”——載體

載體具備的條件：能在受體細(xì)胞中復(fù)制并穩(wěn)定保存。具有一至多個(gè)限制酶切點(diǎn)，供外源DNA片段插入。具有標(biāo)記基因，供重組DNA的鑒定和選擇。

最常用的載體是：質(zhì)粒,它是一種裸露的、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的、獨(dú)立于細(xì)菌擬核之外，并具有自我復(fù)制能力的雙鏈環(huán)狀DNA分子。

其它載體：λ噬菌體的衍生物、動(dòng)植物病毒。

(1)圖甲中質(zhì)粒pBR322是基因工程常用的載體，是能夠識(shí)別雙鏈DNA分子的某種特定的核苷酸序列的，故其本質(zhì)是環(huán)狀DNA，限制酶KasI、FseI、HpaII的功能是能夠識(shí)別雙鏈DNA分子的某種特定的核苷酸序列并切割。

(2)圖乙中，通過(guò)向羊轉(zhuǎn)人抗凝血酶Ⅲ基因，使轉(zhuǎn)基因羊能夠分泌含人抗凝血酶的乳汁，故人抗凝血酶Ⅲ基因稱為目的基因，獲取該基因后常用PCR技術(shù)進(jìn)行擴(kuò)增。

(3)質(zhì)粒pBR322作為運(yùn)輸基因的載體，在進(jìn)入受體細(xì)胞后要能夠自我復(fù)制，才能使目的基因有表達(dá)的可能性。

(4)在對(duì)動(dòng)物細(xì)胞進(jìn)行基因表達(dá)載體導(dǎo)入時(shí)，所用方法是顯微注射。受精卵具有全能性，可使含目的基因的動(dòng)物細(xì)胞能夠成功表達(dá)目的基因。

(5)目的基因是否表達(dá)，還需要檢測(cè)和鑒定。人抗凝血酶是一種蛋白質(zhì)，故檢測(cè)轉(zhuǎn)基因羊是否產(chǎn)生人抗凝血酶Ⅲ的方法是抗原—抗體雜交。