Question

【題目】閱讀如下材料，請回答下列問題：

材料甲：人類疾病的轉(zhuǎn)基因動物模型常用于致病機(jī)理的探討及治療藥物的篩選。利用正常大鼠制備遺傳性高血壓轉(zhuǎn)基因模型大鼠的流程如圖所示。

(1)圖中的高血壓相關(guān)基因通常可以從基因文庫中獲取，含有一種生物所有基因的文庫稱為________，獲得人體血清白蛋白基因后可以利用__________技術(shù)進(jìn)行擴(kuò)增，該技術(shù)要用到一種特殊的_________酶。該技術(shù)的基本反應(yīng)過程：目的基因DNA受熱_________后解鏈為單鏈，引物與單鏈相應(yīng)互補(bǔ)序列結(jié)合，然后在DNA聚合酶的作用下進(jìn)行延伸，如此重復(fù)循環(huán)多次。該技術(shù)的原理是__________________。

(2)子代大鼠如果_________和出現(xiàn)高血壓，即可分別在分子水平和個體水平上說明高血壓相關(guān)基因已成功表達(dá)，然后可用其建立高血壓轉(zhuǎn)基因動物模型。

(3)基因工程的核心是________________________。

材料乙：為獲得抗病毒的馬鈴薯植株，往往采用轉(zhuǎn)基因技術(shù)，將病毒復(fù)制酶基因轉(zhuǎn)移到馬鈴薯體內(nèi)。其過程大致如下圖所示。

(4)上述過程中，將目的基因?qū)�入馬鈴薯細(xì)胞使用了農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法。該方法先將目的基因插入到農(nóng)桿菌Ti質(zhì)粒的__________上，然后通過農(nóng)桿菌的轉(zhuǎn)化作用，使目的基因進(jìn)入植物細(xì)胞并插入到植物細(xì)胞的染色體DNA上。導(dǎo)入農(nóng)桿菌時，要用_________處理土壤農(nóng)桿菌，使之轉(zhuǎn)變?yōu)楦惺軕B(tài)，然后將它們在緩沖液中混合培養(yǎng)以完成轉(zhuǎn)化過程。目的基因在馬鈴薯體內(nèi)能否成功轉(zhuǎn)錄，可采用的檢測方法是_________。該轉(zhuǎn)基因馬鈴薯產(chǎn)生的配子中___________(填“一定”或“不一定”）含有目的基因。

Answer 1

【答案】 基因組文庫 PCR(或多聚酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)） 熱穩(wěn)定DNA聚合酶（Taq酶） 變性 DMA雙鏈復(fù)制 檢測到體內(nèi)有相關(guān)蛋白 構(gòu)建基因表達(dá)載體 T—DNA Ca2+ 分子雜交技術(shù) 不一定

【解析】試題分析：材料一可知，圖示是利用正常大鼠制備遺傳性高血壓轉(zhuǎn)基因模型大鼠的流程圖，首先將目的基因與表達(dá)載體連接形成重組質(zhì)粒，再導(dǎo)入受精卵，進(jìn)行早期胚胎培養(yǎng)和胚胎移植，最終獲得轉(zhuǎn)基因大鼠。材料二可知，目的基因插人Ti質(zhì)粒的T-DNA上→轉(zhuǎn)入農(nóng)桿菌→導(dǎo)入植物細(xì)胞→目的基因整合到植物細(xì)胞染色體上→目的基因的遺傳特性得以穩(wěn)定維持和表達(dá)。

（1）獲取目的基因（人的血清白蛋白基因）的方法：從基因文庫（或自然界已有的物種中分離）獲取；獲得人體血清白蛋白基因后可以利用PCR技術(shù)進(jìn)行擴(kuò)增，該技術(shù)要用到一種特殊的熱穩(wěn)定高的DNA聚合酶，PCR擴(kuò)增DNA的過程包括高溫變性、低溫復(fù)性、中溫延伸過程，因此，利用PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因的過程中，目的基因受熱變性，DNA雙鏈形成單鏈并與引物結(jié)合，在Taq聚合酶的作用下延伸形成DNA，因此該技術(shù)的原理是DNA復(fù)制。

（2）子代大鼠如果檢測出與高血壓有關(guān)的蛋白質(zhì)和表現(xiàn)高血壓癥狀，說明高血壓基因已經(jīng)成功表達(dá)。

(3)基因工程的核心是構(gòu)建基因表達(dá)載體。

（4）該方法先將目的基因插入到農(nóng)桿菌Ti質(zhì)粒的T-DNA上，然后通過農(nóng)桿菌的轉(zhuǎn)化作用，將外源基因?qū)�入植物體內(nèi)，農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法常用到的工具酶是限制性核酸內(nèi)切酶和DNA連接酶；將目的基因?qū)�入微生物�?xì)胞時，常用感受態(tài)細(xì)胞法，即用Ca2+處理微生物（土壤農(nóng)桿菌），使之轉(zhuǎn)變?yōu)槿菀孜�收周圍環(huán)境中DNA分子的感受態(tài)，進(jìn)而使外源基因容易導(dǎo)入．由于減數(shù)分裂形成配子時，同源染色體分離，配子中的染色體數(shù)目減半，所以配子不一定會存在導(dǎo)入的目的基因。