Question

下图是从酵母菌中获取某植物需要的控制某种酶合成的基因的流程，结合所学知识及相关信息回答下列问题：

 

（1）①过程提取的DNA需要_____________________________的切割，B过程是_____________________________。

（2）为在短时间内大量获得目的基因，可用_____________________________扩增的方法，其原理是_____________________________。

（3）目的基因获取之后，需要进行________________________________，其组成必须有_____________________________以及标记基因等，此步骤是基因工程的核心。

（4）将该目的基因导入某双子叶植物细胞，常采用的方法是________________________，其能否在此植物体内稳定遗传的关键是__________________，可以用__________________技术进行检测。

（5）如果要想使该酶活性更强或具有更强的耐受性，需要对现有蛋白质进行改造，这要通过蛋白质工程。首先要设计预期的___________________，再推测应有的氨基酸序列，找到相对应的_____________________________。

Answer

限制性核酸内切酶 逆转录 PCR 双链DNA在多种酶的作用下可以变性解旋成单链,在DNA聚合酶的参与下,根据碱基互补配对原则复制成同样的两分子拷贝。 基因表达载体的构建 启动子、目的基因、终止子 农杆菌转化法 目的基因是否整合到植物细胞的染色体上 DNA分子杂交 蛋白质结构 脱氧核苷酸序列

【解析】

分析图形可知，图中①过程是从供体细胞内提取目的基因构建基因组文库的过程，A过程是筛选含目的基因的菌株，B过程是以mRNA为模板通过反转录法构建cDNA文库的过程，C过程是筛选含目的基因的菌株。为了实现基因工程的目标，通常要有多种工具酶、目的基因、载体和宿主细胞等基本要素，并按照一定的程序进行操作，它包括目的基因的获得、重组DNA的形成，重组DNA导入受体细胞也称（宿主）细胞、筛选含有目的基因的受体细胞和目的基因的表达等几个方面。基因表达载体的构建（即目的基因与运载体结合）是实施基因工程的第二步，也是基因工程的核心。

（1）①过程提取的DNA需要限制酶切割，B过程是以mRNA为模板通过反（逆）转录法构建cDNA文库的过程。

（2）为在短时间内大量获得目的基因，可用PCR技术扩增的方法，其原理是DNA复制。

（3）目的基因获取之后，需要进行基因表达载体的构建，其组成必须有启动子、终止子、复制原点、目的基因以及标记基因等，此步骤是基因工程的核心。

（4）将该目的基因导入某双子叶植物细胞，常采用的方法是农杆菌转化法，其能否在此植物体内稳定遗传的关键是目的基因是否整合到植物细胞的染色体上，可以用DNA分子杂交技术进行检测。

（5）如果要想使该酶活性更强或具有更强的耐受性，需要对现有蛋白质进行改造，首先要预期蛋白质功能，设计预期的蛋白质结构，再推测应有的氨基酸序列，找到相对应的脱氧核苷酸序列。