Question

【題目】果膠酶是應(yīng)用于果酒生產(chǎn)的重要酶制劑之一，它廣泛存在于細(xì)菌、酵母菌等多種微生物細(xì)胞中。某枯草桿菌含果膠酯酶基因，某釀酒酵母中含有多聚半乳糖醛酸酶基因。研究者利用基因工程技術(shù)實(shí)現(xiàn)了果膠酯酶基因在釀酒酵母中表達(dá)，克服了細(xì)菌作為外源基因表達(dá)系統(tǒng)的缺點(diǎn)，并且使多種有利特性集中在同一菌株，過程如圖�；卮鹣铝袉栴}。

（1）細(xì)菌因繁殖快、細(xì)胞內(nèi)存在易于分離的質(zhì)粒等優(yōu)點(diǎn)，最早用于外源蛋白的生產(chǎn)“工廠”，其缺點(diǎn)是沒有___________（填細(xì)胞器名稱），因而不具有對蛋白質(zhì)加工修飾的功能。

（2）①過程獲得的目的基因是___________。該基因除了利用PCR技術(shù)進(jìn)行擴(kuò)增外，還可以從基因文庫中獲取。基因文庫包括基因組文庫和cDNA文庫，其中_____________含有某種生物的全部基因，且具有內(nèi)含子。

（3）②過程重組表達(dá)載體除了含有目的基因外，還必須有啟動子、_____________和 _____________等。啟動子是_____________識別和結(jié)合的部位，有了它才能驅(qū)動DNA轉(zhuǎn)錄出mRNA，最終獲得目的蛋白質(zhì)。

（4）現(xiàn)利用目的基因制成放射性探針，如何利用此探針檢測目的基因是否成功導(dǎo)入釀酒酵母?____________________________________________。

Answer 1

【答案】內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體 果膠酯酶基因 基因組文庫 終止子 標(biāo)記基因 RNA聚合酶 將探針與提取的釀酒酵母DNA 雜交，如果檢測到雜交帶，則目的基因?qū)�入成�?/span>

【解析】

1、將目的基因?qū)�入微生物�?xì)胞：原核生物作為受體細(xì)胞的原因是繁殖快、多為單細(xì)胞、遺傳物質(zhì)相對較少，最常用的原核細(xì)胞是大腸桿菌。缺點(diǎn)是缺乏內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體，故會產(chǎn)生某些需要加工修飾的蛋白質(zhì)。

2、目的基因的檢測和鑒定：

（1）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：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)；

（2）個體水平上的鑒定：抗蟲鑒定、抗病鑒定、活性鑒定等。

（1）細(xì)菌為原核生物，可以用于外源蛋白的生產(chǎn)“工廠”，其缺點(diǎn)是沒有內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體，因而不具有對蛋白質(zhì)加工修飾的功能。

（2）根據(jù)題干，目的基因是果膠酯酶基因。該基因除了利用PCR技術(shù)進(jìn)行擴(kuò)增外，還可以從基因文庫中獲取。基因文庫包括基因組文庫和cDNA文庫，其中基因組文庫含有某種生物的全部基因，且具有內(nèi)含子。

（3）為順利表達(dá)目的基因，重組表達(dá)載體除了含有目的基因外，還必須有啟動子、終止子和標(biāo)記基因等。啟動子是RNA聚合酶識別和結(jié)合的部位。

（4）基因探針是指用放射性同位素或熒光分子標(biāo)記的DNA單鏈，利用堿基互補(bǔ)配對原則，將探針與提取的釀酒酵母DNA 雜交，如果檢測到雜交帶，則目的基因?qū)�入成功�?/span>