Question

【題目】下圖是從酵母菌中獲取某種具有利用價(jià)值的目的基因的流程圖，請(qǐng)結(jié)合所學(xué)知識(shí)及相關(guān)信息回答下列問題：

（1）圖中基因組文庫(kù)與cDNA文庫(kù)的主要區(qū)別是________________________________。

（2）A過程提取DNA需要用到的酶是_________，B過程需要用到的酶是________酶。

（3）要在短時(shí)間內(nèi)大量獲得目的基因，可用PCR技術(shù)進(jìn)行擴(kuò)增，PCR技術(shù)是一項(xiàng)______技術(shù)。該技術(shù)成功的關(guān)鍵是利用________酶。

（4）將該目的基因?qū)�入某種_______（填“單子葉”或“雙子葉”）植物細(xì)胞，常采用的方法是農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法，其能否在此植物體內(nèi)穩(wěn)定遺傳的關(guān)鍵是_______________。

（5）要想使該目的基因的表達(dá)產(chǎn)物（某種蛋白質(zhì)酶）具有更強(qiáng)的活性，需要通過蛋白質(zhì)工程，其基本途徑是預(yù)期蛋白質(zhì)功能→設(shè)計(jì)預(yù)期蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)→___________→找到相對(duì)應(yīng)的脫氧核苷酸序列。

Answer 1

【答案】基因組文庫(kù)中含有酵母菌的所有基因，cDNA文庫(kù)中含有酵母菌的部分基因 限制酶 逆轉(zhuǎn)錄 在生物體外復(fù)制特定DNA片段的核酸合成 耐高溫的Taq（熱穩(wěn)定DNA聚合） 雙子葉 目的基因是否整合到植物細(xì)胞的染色體DNA上 推測(cè)應(yīng)有的氨基酸序列

【解析】

分析題圖：圖示是從酵母菌中獲取某植物需要的某種酶的基因的流程，其中①是從酵母菌細(xì)胞中提取DNA的過程；A表示從基因組文庫(kù)中篩選含有目的基因的菌株；B表示逆轉(zhuǎn)錄過程；C表示從cDNA文庫(kù)中篩選出含有目的基因的菌株。

（1）基因組文庫(kù)中含有酵母菌的所有基因，cDNA文庫(kù)中含有酵母菌的部分基因，因此cDNA文庫(kù)小于基因組文庫(kù)。
（2）A過程從酵母菌細(xì)胞中提取目的基因DNA，需用到限制性核酸內(nèi)切酶；B過程以mRNA為模板合成cDNA的過程為逆轉(zhuǎn)錄，需要用到的酶是逆轉(zhuǎn)錄酶。

（2）PCR技術(shù)是一項(xiàng)在生物體外復(fù)制特定DNA片段的核酸合成技術(shù)，采用該技術(shù)能在短時(shí)間內(nèi)獲得大量目的基因；PCR技術(shù)需要高溫打開DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)做復(fù)制的模板，該技術(shù)成功的關(guān)鍵是利用耐高溫的Taq（熱穩(wěn)定DNA聚合）酶。
（4）農(nóng)桿菌容易侵染雙子葉植物和裸子植物，故將該目的基因?qū)�入某種雙子葉植物細(xì)胞，常采用的方法是農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法；其能否在此植物體內(nèi)穩(wěn)定遺傳的關(guān)鍵是目的基因是否整合到植物細(xì)胞的染色體DNA上。

（5）蛋白質(zhì)工程的基本途徑：從預(yù)期的蛋白質(zhì)功能出發(fā)→設(shè)計(jì)預(yù)期的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)→推測(cè)應(yīng)有的氨基酸序列→找到相對(duì)應(yīng)的脫氧核苷酸序列（基因）；以上是蛋白質(zhì)工程特有的途徑；之后按照基因工程的一般步驟進(jìn)行。