Question

4．下面是将某细菌的基因A导入大肠杆菌内，制备“工程菌”的示意图：

请据图回答：
（1）获得A有两条途径：一是以A的mRNA为模板，在逆转录（或“反转录”）酶的催化下，合成互补的单链DNA，然后在DNA聚合酶的作用下合成双链DNA，从而获得所需基因；二是根据目标蛋白质的氨基酸序列，推测出相应的mRNA序列，然后按照碱基互补配对原则，推测其DNA的脱氧核苷酸序列，再通过化学方法合成所需基因．
（2）利用PCR技术扩增DNA时，需要在反应体系中添加的有机物质有引物、模板（A基因）、4种脱氧核苷酸三磷酸和热稳定DNA聚合（或“Taq”）酶，扩增过程可以在PCR扩增仪中完成．
（3）在基因工程中，利用大肠杆菌生产胰岛素时，构建的表达载体含有人胰岛素基因及其启动子，其中启动子的作用是RNA聚合酶识别和结合的部位．在用表达载体转化大肠杆菌时，常用Ca²⁺处理大肠杆菌，其目的是使其成为感受态细胞，有利于吸收重组DNA分子．为了检测胰岛素基因是否转录出了mRNA，可利用分子杂交技术；为了检测胰岛素基因转录出的mRNA是否翻译成蛋白质，常用抗原-抗体杂交技术．

Answer 1

分析 分析题图：图示是将某细菌的基因A导入大肠杆菌内，制备“工程菌”的示意图，其中A为目的基因，B为运载体（质粒），C为重组质粒，D为受体细胞．

解答 解：（1）获得A有两条途径：一是以A的mRNA为模板，在逆转录酶的催化下，合成合成双链DNA，从而获得所需基因；二是根据目标蛋白质的氨基酸序列，推测出相应的mRNA序列，然后按照碱基互补配对原则，推测其DNA的脱氧核苷酸序列，再通过人工合成（化学）方法合成所需基因．
（2）利用PCR技术扩增DNA时所需的条件：引物、模板DNA（目的基因或A基因）、原料（4种脱氧核糖核苷酸）和耐热性的DNA聚合酶等．
（3）在基因工程中，利用大肠杆菌生产胰岛素时，构建的表达载体含有人胰岛素基因及其启动子，其中启动子的作用是RNA聚合酶识别和结合的部位．在用表达载体转化大肠杆菌时，常用Ca²⁺处理大肠杆菌，其目的是使其成为感受态细胞，有利于吸收重组DNA分子．为了检测胰岛素基因是否转录出了mRNA，可利用分子杂交技术；为了检测胰岛素基因转录出的mRNA是否翻译成蛋白质，常用抗原-抗体杂交技术．
故答案为：
（1）逆转录（或“反转录”）                    脱氧核苷酸
（2）引物      模板（A基因）（两空可调换位置）    热稳定DNA聚合（或“Taq”）
（3）RNA聚合酶识别和结合的部位     Ca²⁺     感受态      分子杂交        抗原-抗体杂交

点评 本题结合制备“工程菌”的示意图，考查基因工程的相关知识，要求考生识记基因工程的原理及操作步骤，掌握步骤中的相关细节，能结合所学的知识准确答题，属于考纲识记和理解层次的考查．