Question

14．高粱種子中70%的磷以植酸形式存在，植酸容易與蛋白質結合排出體外，是多種動物的抗營養(yǎng)因子，而植酸酶可降解植酸．科學家研究發(fā)現(xiàn)酵母菌中含有植酸酶，設想將酵母菌的植酸酶基因導入高粱細胞，培育低植酸轉基因高粱品種．下圖是獲取植酸酶基因的流程，結合所學知識及相關信息回答下列問題：
（1）圖中cDNA文庫小于基因組文庫（填“大于”或者“小于”），B過程需要的酶是反轉錄酶．

（2）為獲得大量的目的基因，可以用PCR技術進行擴增，其原理是DNA復制，該過程中需要以圖中的目的基因I或目的基因II為模板，所用酶的顯著特點是耐高溫．
（3）植酸酶基因能在高粱體內穩(wěn)定遺傳的關鍵是插入（整合）到染色體上的DNA中，可以用DNA分子雜交技術進行檢驗．科學家想獲得活性更高的植酸酶，首先要設計預期的蛋白質結構，再推測應有的氨基酸序列，最終對基因進行修飾，這是基因工程的延伸--蛋白質工程．
（4）將導入植酸酶基因的高粱細胞培育成低植酸轉基因高粱品種的方法叫做植物組織培養(yǎng)．

Answer 1

分析 分析題圖：A表示從基因組文庫中篩選含有目的基因的菌株；B表示逆轉錄過程，需要逆轉錄酶；C表示從部分基因文庫中篩選獲得含有目的基因的菌株．

解答 解：（1）基因組文庫包含某種生物所有的基因，而cDNA文庫是由mRNA經逆轉錄形成的基因組成的，由于基因的選擇性表達，cDNA文庫只包含某種生物部分基因，所以cDNA文庫小于基因組文庫．B表示以mRNA為模板逆轉錄形成DNA的過程，該過程需要逆轉錄酶的參與．
（2）PCR技術可以在體外大量擴增目的基因；PCR技術的原理是DNA復制；PCR過程的條件有：模板（目的基因Ⅰ或目的基因Ⅱ）、原料（四種脫氧核苷酸）、能量和酶（熱穩(wěn)定DNA聚合酶）．
（3）植酸酶基因能在水稻體內穩(wěn)定遺傳的關鍵是插入（整合）到染色體上的DNA中．科學家想獲得活性更高的植酸酶，可采用蛋白質工程技術，即首先要設計預期的蛋白質結構，再推測應有的氨基酸序列，最終對基因進行修飾．
（4）將轉基因細胞培養(yǎng)常轉基因植株需要采用植物組織培養(yǎng)技術．
故答案為：
（1）小于        反轉錄酶     
（2）PCR          DNA復制      目的基因II   耐高溫
（3）染色體上的DNA             氨基酸序列            基因
（4）植物組織培養(yǎng)

點評 本題結合獲取植酸酶基因的流程圖，考查基因工程的相關知識，要求考生識記基因工程的基本操作過程，弄清cDNA文庫和基因組文庫的差別、PCR技術的概念及條件是正確解答該題的前提．