Question

17．內(nèi)皮素（ET）是一種含21個氨基酸的多肽，具有強烈的血管收縮和促進平滑肌細胞增殖等作用，其功能異常與高血壓、糖尿病、癌癥等有著密切聯(lián)系．內(nèi)皮素（ET）主要通過與靶細胞膜上的ET受體（ETA）結(jié)合而發(fā)揮生物學效應(yīng)．科研人員通過構(gòu)建表達載體，實現(xiàn)ETA基因在大腸桿菌細胞中的高效表達，其過程如圖所示，圖中SNAP基因是一種熒光蛋白基因，限制酶Apa I的識別序列為CCC↓GGG，限制酶XhoI的識別序列為C↓TCGAG （識別序列均只寫出單鏈）．請據(jù)圖分析回答：

（1）進行過程①時，需要加入緩沖液、引物、脫氧核苷酸和逆轉(zhuǎn)錄酶等．完成過程①②③的目的是獲取cDNA的目的基因（ET_A的cDNA基因）．
（2）過程③和⑤中，限制酶XhoI切割DNA，使磷酸二酯鍵斷開，形成的黏性末端是．用兩種限制酶切割，獲得不同的黏性末端，其主要目的是使目的基因定向連接到運載體上（或防止目的基因環(huán)化）．
（3）構(gòu)建的重組表達載體，目的基因上游的啟動子是RNA聚合酶 識別和結(jié)合的部位，進而可驅(qū)動基因的轉(zhuǎn)錄．除圖中已標出的結(jié)構(gòu)外，基因表達載體還應(yīng)具有的結(jié)構(gòu)有復(fù)制原點和終止子．
（4）過程⑥要用鈣離子（CaCl₂）預(yù)先處理大腸桿菌，使其成為容易吸收外界DNA的感受態(tài)細胞．
（5）將SNAP基因與ETA基因結(jié)合構(gòu)成融合基因，其目的是有利于檢測ET_A基因能否表達．該融合基因進入受體大腸桿菌內(nèi)，并且在其中維持穩(wěn)定和表達的過程，稱為轉(zhuǎn)化．
（6）基因工程操作時可將外源基因整合到葉綠體基因組中，不僅能有效改良植物的品質(zhì)，還由于葉綠體轉(zhuǎn)基因不會隨花粉傳給后代，從而在一定程度上避免轉(zhuǎn)基因作物中的外源基因能擴散到其他同類作物．

Answer 1

分析 根據(jù)題意和圖示分析可知：①②③表示反轉(zhuǎn)錄法獲得目的基因的過程，④表示構(gòu)建基因表達載體，⑤表示限制酶切割質(zhì)粒，⑥表示重組質(zhì)粒導(dǎo)入受體細胞，⑦表示目的基因的檢測．

解答 解：（1）過程①以mRNA合成目的基因，所以需要加入緩沖液、原料、逆轉(zhuǎn)錄酶和ATP和引物等．過程①②③表示反轉(zhuǎn)錄法獲得目的基因的過程．
（2）過程③和⑤利用限制酶XhoⅠ切割DNA獲得目的基因的過程，限制酶使得DNA的磷酸二酯鍵斷開，形成的黏性末端是．圖中顯示利用了兩種限制酶切割目的基因和載體，從而獲得了不同的黏性末端，可以使目的基因定向連接到載體上，以防止目的基因自身環(huán)化．
（3）構(gòu)建的重組表達載體，目的基因上游的啟動子是RNA聚合酶 識別和結(jié)合的部位，進而可驅(qū)動基因的轉(zhuǎn)錄．除圖中已標出的結(jié)構(gòu)外，基因表達載體還應(yīng)具有的結(jié)構(gòu)有復(fù)制原點和終止子．
（4）過程⑥要用鈣離子（CaCl₂）預(yù)先處理大腸桿菌，使其成為容易吸收外界DNA的感受態(tài)細胞．
（5）將SNAP基因與ETA基因結(jié)合構(gòu)成融合基因，其目的是有利于檢測ET_A基因能否表達．該融合基因進入受體大腸桿菌內(nèi)，并且在其中維持穩(wěn)定和表達的過程，稱為轉(zhuǎn)化．
（6）基因工程操作時可將外源基因整合到葉綠體基因組中，不僅能有效改良植物的品質(zhì)，還由于葉綠體轉(zhuǎn)基因不會隨花粉傳給后代，從而在一定程度上避免轉(zhuǎn)基因作物中的外源基因能擴散到其他同類作物．
故答案為：
（1）逆轉(zhuǎn)錄酶、獲取cDNA的目的基因（ET_A的cDNA基因） 
（2）磷酸二酯、
使目的基因定向連接到運載體上（或防止目的基因環(huán)化）
（3）RNA聚合酶、終止子
（4）鈣離子（CaCl₂）　　
（5）ET_A基因能否表達、轉(zhuǎn)化　
（6）不會隨花粉傳給后代

點評 本題考查基因工程的相關(guān)知識，意在考查學生的識圖能力和判斷能力，要求考生識記基因工程的原理及操作步驟，能結(jié)合圖中信息并運用所學知識綜合分析問題和解決問題的能力．