Question

石油污染处理是世界石油工业的一个难题，某科研小组在处理石油污染时偶然发现了一种高效分解烷烃的假单胞杆菌（产生烷烃分解酶A。科硏人员欲利用基因工程大量制备酶A，其实验流程如图所示。分析回答下列问题：

（1）科研人员在分离具有烷烃高效分解酶A的假单胞杆菌时，所选用的是_________（填“鉴别”或“选择”）培养基，培养基中唯一的碳源是__________。为从菌液中获得由单个菌体形成的菌落，一般采用________________法接种。

（2）为获得烷烃分解酶A基因，科研人员采用_______法构建了_________文库，再从该文库中获取。

（3）通过b过程构建的表达载体除含目的基因外，还需要具有的元件有启动子、终止子和_____________，其中启动子的作用是_________________________。

（4）c过程一般要用Ca²⁺处理大肠杆菌，目的是____________________________。

Answer

选择 石油（或烷烃） 稀释涂布平板 反转录 cDNA 标记基因 RNA聚合酶识别和结合的部位 使大肠杆菌处于感受态，易于摄取外源DNA，提高转化效率

【解析】

基因工程技术的基本步骤：

（1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成；

（2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等；

（3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样，将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法；

（4）目的基因的检测与鉴定：

分子水平上的检测：

①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因—DNA分子杂交技术；

②检测目的基因是否转录出了mRNA—分子杂交技术；

③检测目的基因是否翻译成蛋白质—抗原—抗体杂交技术。

个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。

（1）石油主要成分为烷烃，在分离能产生烷烃高效分解酶A的假单胞杆菌时，培养基应以石油为唯一碳源，该培养基为选择培养基；接种时采用稀释涂布平板法获取单个细菌的菌落。

（2）从图中看，获取目的基因方法是通过反转录法构建cDNA文库。

（3）构建的基因表达载体必须具有目的基因、启动子、终止子和标记基因；启动子是位于基因首端的一段DNA序列，是RNA聚合酶识别和结合的部位。

（4）重组DNA在导入微生物时，常用Ca2+处理，目的是使大肠杆菌等微生物处于感受态，易于摄取外源DNA。