萤火虫发光是体内荧光素酶催化一系列反应所产生的现象．如果荧光素酶存在于植物体内，也可使植物体发光．一直以来荧光素酶的惟一来源是从萤火虫腹部提取．但加利福尼亚大学的一组

Question

萤火虫发光是体内荧光素酶催化一系列反应所产生的现象．如果荧光素酶存在于植物体内，也可使植物体发光．一直以来荧光素酶的惟一来源是从萤火虫腹部提取．但加利福尼亚大学的一组科学家成功地通过转基因工程实现了将荧光素酶基因导入到大肠杆菌体内，并在大肠杆菌体内产生荧光素酶．请你根据已有的知识回答下列有关问题：

（1）在此转基因工程中，目的基因是______，具体操作过程中下图所示的黏性末端是由______种限制性核酸内切酶作用产生的．
（2）在上述过程中需要多种酶的参与，其中包括限制性核酸内切酶和______等．
（3）将此目的基因导入到大肠杆菌体内需要载体的帮助．下列______（多选）是选取载体时必须考虑的．
A．能够在宿主细胞内复制并稳定保存      B．具有特定的限制酶切割位点
C．具有与目的基因相同的碱基片段        D．具有某些标记基因
（4）本实验中将目的基因导入大肠杆菌的载体可以是______（多选）．
A．质粒    B．动物病毒       C．噬菌体的衍生物  D．植物病毒
（5）在此转基因工程中，将体外重组DNA导入大肠杆菌体内，并使其在细胞内稳定保存和表达的过程称为转化．最常用的方法是首先用______处理大肠杆菌，目的是______．
（6）转基因生物的DNA上是否插入目的基因，用______技术来检测；目的基因是否表达出相应的蛋白质，除了通过大肠杆菌是否发光来确定外，还可以通过______技术来判断．

Answer 1

（1）在此转基因工程中，目的基因是荧光素酶基因；图中所示的黏性末端都相同，但是由2种限制性核酸内切酶作用产生的，其中第一个和第三个是由一种限制酶切割产生的，另外两个是由另一种限制酶切割产生的．
（2）基因工程需要的工具酶包括限制性核酸内切酶、DNA连接酶等．
（3）作为基因工程的运载体必须具备的条件：①要具有限制酶的切割位点； ②要有标记基因（如抗性基因），以便于重组后重组子的筛选；③能在宿主细胞中稳定存在并复制；④是安全的，对受体细胞无害，而且要易从供体细胞分离出来．故选：ABD．
（4）常用的运载体有质粒、噬菌体的衍生物、动植物病毒，由于受体细胞是大肠杆菌，因此可选用质粒和噬菌体的衍生物作为载体．故选：AC．
（5）将目的基因导入微生物细胞常用感受态细胞法，即用Ca²⁺处理大肠杆菌，使大肠杆菌细胞处于能够吸收周围DNA分子的状态（处于感受态细胞状态），有利于目的基因导入受体细胞．
（6）检测转基因生物的DNA上是否插入目的基因，常用DNA分子杂交技术；检测目的基因是否表达出相应的蛋白质，常用抗原-抗体杂交技术．
故答案为：
（1）荧光素酶基因　  2
（2）DNA连接酶
（3）A、B、D
（4）A、C
（5）Ca²⁺　      使大肠杆菌细胞处于能够吸收周围DNA分子的状态（处于感受态细胞状态）
（6）DNA分子杂交　抗原-抗体杂交