Question

ch1L基因是藍藻擬核DNA上與葉綠素合成有關的基因。為研究該基因?qū)θ~綠素合成的控制，需要構建該種生物缺失ch1L基因的變異株細胞。構建過程如下：

第①步：用PCR技術從藍藻環(huán)狀DNA中擴增出ch1L基因片段。

第②步：將ch1L基因與質(zhì)粒構建形成重組質(zhì)粒1。

第③步：將重組質(zhì)粒1中ch1L基因中部0.8kb片段刪除，用一段紅霉素抗性基因取代之，得到重組質(zhì)粒2。

第④步：將重組質(zhì)粒2導入藍藻細胞，由于改造后的基因與ch1L基因仍有很長的序列相同，所以能準確地與其發(fā)生同源重組，產(chǎn)生出缺失ch1L基因的突變株。請根據(jù)上述資料，回答下列問題：

（1）第①步用PCR技術擴增DNA片段時用到的耐高溫的酶通常是指什么酶？           。

PCR擴增DNA時必須加入引物，其作用是                                         。

（2）利用PCR技術擴增DNA一般要經(jīng)過三十多次循環(huán)，每次循環(huán)都要經(jīng)過三個步驟，其中“復性”這一步驟發(fā)生的變化是                                          。

（3）構建重組質(zhì)粒1、2時，為保證成功率，往往使用                                  酶對基 因和質(zhì)粒進行切割，以切出相同的黏性末端，便于連接。此酶的作用是將DNA分子的               鍵打開。

（4）質(zhì)粒是基因工程中最常用的運載體，其化學本質(zhì)是                      ，此外還可用噬菌體、動植物病毒作用為運載體。

（5）導入重組質(zhì)粒2以后，往往還需要進行檢測和篩選，可用                   制成探針，檢測是否導入了重組基因，在培養(yǎng)基中加入              可將變異株細胞篩選出來。

 

Answer 1

【答案】

（1）TaqDNA聚合酶     與模板結(jié)合，使DNA聚合酶從引物3’端延伸DNA鏈

（2）引物通過堿基互補與DNA模板鏈結(jié)合   

（3）同一種DNA限制性內(nèi)切酶   磷酸二酯鍵

（4）小型環(huán)狀DNA

（5）紅霉素抗性基因     紅霉素

【解析】

試題分析：（1）PCR中DNA聚合酶具有耐高溫的能力，稱為TaqDNA聚合酶；引物一般為一小段單鏈DNA或RNA，與模板結(jié)合，使DNA聚合酶從引物3’端延伸DNA鏈。

（2）PCR分三步：第一是變性，主要是DNA雙鏈解開，第二是退火，也稱復性，主要是引物與DNA單鏈結(jié)合，第三是延伸，主要是新的DNA單鏈延伸。

（3）注意用同一種限制性內(nèi)切酶，才能切出相同的黏性末端，從而才能相連；限制性內(nèi)切酶破壞的是磷酸二酯鍵。

（4）質(zhì)粒是存在于細菌擬核外能夠自主復制呈環(huán)狀的很小的DNA分子。

（5）因為重組質(zhì)粒中含有紅霉素抗性基因，所以可用紅霉素抗性基因制成探針，讓探針與重組質(zhì)粒中含有紅霉素抗性基因發(fā)生雜交。在含有紅霉素的培養(yǎng)基中，如果細菌仍能生存，說明導入了重組基因。

考點：本題考查基因工程以及PCR技術的相關知識，意在考查考生理解所學知識的要點，把握知識間的內(nèi)在聯(lián)系的能力。