Question

【題目】資料一：PCR（聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)）三個(gè)基本反應(yīng)步驟是模板DNA在體外加熱至95℃時(shí)解旋成單鏈，溫度降至55℃左右，引物與模板單鏈按堿基互補(bǔ)配對(duì)的原則結(jié)合，再調(diào)至72℃左右時(shí)，DNA聚合酶沿5′→3′（磷酸到五碳糖）的方向延伸引物合成互補(bǔ)鏈。三個(gè)步驟完成一次稱為一個(gè)循環(huán)。

資料二：圖1顯示了目的基因及其上限制酶切點(diǎn)，A、B、C、D是四種單鏈DNA片段；圖2是質(zhì)粒（顯示限制酶切點(diǎn)和標(biāo)記基因），一般來(lái)說(shuō)，為了使切割后的目的基因與運(yùn)載體結(jié)合，往往使用兩種限制酶，同時(shí)還要破壞載體上的一個(gè)標(biāo)記基因。根據(jù)資料回答下列問(wèn)題：

（1）若利用PCR技術(shù)增加目的基因的數(shù)量，所用的酶是__________。由圖1可知，A、B、C、D四種單鏈DNA片段中應(yīng)選取__________作為引物，該DNA分子在PCR儀中經(jīng)過(guò)4次循環(huán)后會(huì)產(chǎn)生DNA片段__________個(gè)。

（2）為了提高目的基因和質(zhì)粒的重組成功率，同時(shí)有利于受體細(xì)胞的篩選，應(yīng)該選擇的限制酶是________。如果用限制酶PstⅠ、EcoRⅠ和HindⅢ對(duì)質(zhì)粒進(jìn)行切割，假設(shè)同時(shí)只有任意兩個(gè)位點(diǎn)被切割且每次機(jī)會(huì)相等，則形成的含有完整抗四環(huán)素基因的DNA片段有__________種。

（3）將目的基因?qū)�入植物�?xì)胞采用最多的方法是__________。

（4）對(duì)基因組文庫(kù)的描述，不正確的是__________。

A．含有某種生物的全部基因 B．基因中含有啟動(dòng)子和內(nèi)含子

C．文庫(kù)的基因是通過(guò)受體菌承載的 D．文庫(kù)中的全部基因可以在物種間交流

Answer 1

【答案】Taq酶（或熱穩(wěn)定DNA聚合酶） B和C 16 PstⅠ和EcoRⅠ 1 農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法 D

【解析】

1、基因工程又叫DNA重組技術(shù)，是指按照人們的意愿，進(jìn)行嚴(yán)格的設(shè)計(jì)，并通過(guò)體外DNA重組和轉(zhuǎn)基因等技術(shù)，賦予生物以新的遺傳特性，從而創(chuàng)造出更符合人們需要的新的生物類型和生物產(chǎn)品。

2、基因工程的工具：

（1）限制酶：能夠識(shí)別雙鏈DNA分子的某種特定核苷酸序列，并且使每一條鏈中特定部位的兩個(gè)核苷酸之間的磷酸二酯鍵斷裂。

（2）DNA連接酶：連接的是兩個(gè)核苷酸之間的磷酸二酯鍵。

（3）運(yùn)載體：常用的運(yùn)載體：質(zhì)粒、噬菌體的衍生物、動(dòng)植物病毒。

3、基因文庫(kù)是指將含有某種生物不同基因的許多DNA片段，導(dǎo)入到受體菌的群體中儲(chǔ)存，各個(gè)受體菌分別含有這種生物的不同基因�；�因文庫(kù)包括基因組文庫(kù)和部分基因文庫(kù)。其中基因組文庫(kù)包含某種生物所有的基因，而部分基因文庫(kù)只包含某種生物的部分基因，如：cDNA文庫(kù)。

（1）若利用PCR技術(shù)增加目的基因的數(shù)量，所用的酶是耐高溫的Taq酶；DNA子鏈合成時(shí)只能從5’到3’，因此利用PCR技術(shù)擴(kuò)增干擾素基因時(shí)，A、B、C、D四種單鏈DNA片段中應(yīng)選取B和C作為引物，該DNA分子在PCR儀中經(jīng)過(guò)4次循環(huán)后會(huì)產(chǎn)生基因片段=24=16個(gè)。

（2）為了使目的基因和質(zhì)粒定向連接并且有利于受體細(xì)胞的篩選，提高重組效率，四環(huán)素抗性基因沒(méi)有被破壞，應(yīng)該選擇的限制酶是PstⅠ、EcoRⅠ；

如果用限制酶PstⅠ、EcoRⅠ和HindⅢ同時(shí)對(duì)質(zhì)粒進(jìn)行切割，假設(shè)同時(shí)只有任意兩個(gè)位點(diǎn)被切斷且每次機(jī)會(huì)相等，若含有完整四環(huán)素抗性基因的DNA片段，則應(yīng)是PstI酶和EcoRI酶同時(shí)切割，即含有完整四環(huán)素抗性基因的DNA片段只有1種。

（3）將目的基因?qū)�入植物�?xì)胞采用最多的方法是農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法。

（4）A、基因組文庫(kù)包含某種生物所有的基因，A正確；

B、基因組文庫(kù)中的基因包括啟動(dòng)子和終止子，B正確；

C、生物的不同基因?qū)�入到受體菌中儲(chǔ)存構(gòu)成基因文庫(kù)，C正確；

D、基因組文庫(kù)中部分基因可以在物種間交流，D錯(cuò)誤。

故選D。