Question

【題目】垂體腺苷酸環(huán)化酶激活肽（PACAP)是從下丘腦中分離出的一種神經(jīng)多肽，新型基因重組的PACAP衍生多肽MPL-2具有治療Ⅱ型糖尿病的功能。下圖為含MPL-2基因的重組質(zhì)粒構(gòu)建示意圖。請(qǐng)分析回答下列問題：

（1）MPL-2基因的擴(kuò)增采用了重疊延伸PCR技術(shù)，該技術(shù)采用的引物與DNA母鏈能_______，需要_______酶的催化。

（2）質(zhì)粒中啟動(dòng)子是__________酶識(shí)別和結(jié)合的部位，能驅(qū)動(dòng)基因的_______過程。

（3）構(gòu)建的基因表達(dá)載體除圖中顯示的組成部分外，還應(yīng)包含____________等部分。SapⅠ和NdeⅠ屬于基因工程工具酶中的________________酶，作用于兩個(gè)核苷酸之間的___________。

（4）質(zhì)粒和MPL-2基因都采用SapⅠ和NdeⅠ進(jìn)行雙酶切割，目的是______________。

Answer 1

【答案】互補(bǔ)熱穩(wěn)定DNA聚合RNA聚合轉(zhuǎn)錄終止子（或終止子和復(fù)制原點(diǎn)）限制性核酸內(nèi)切（或限制）磷酸二酯鍵保證MPL-2基因和質(zhì)粒的定向連接（或防止MPL-2基因和質(zhì)粒在酶切后產(chǎn)生的末端自身連接環(huán)化）

【解析】

根據(jù)題干信息和圖形分析，該基因工程的目的基因是MPL-2基因，是通過PCR技術(shù)獲得的；切割目的基因和質(zhì)粒的限制酶是SapⅠ和NdeⅠ，然后用DNA連接酶將目的基因與質(zhì)粒連接起來形成重組質(zhì)粒；重組質(zhì)粒上含有的啟動(dòng)子沒有被破壞，可以啟動(dòng)目的基因的轉(zhuǎn)錄；重組質(zhì)粒上的卡那霉素抗性基因也沒有被破壞。作為標(biāo)記基因，可以檢測(cè)目的基因是否導(dǎo)入受體細(xì)胞。

（1）PCR技術(shù)中，引物可以與DNA母鏈互補(bǔ)配對(duì)，需要熱穩(wěn)定DNA聚合（Taq酶）的催化。

（2）質(zhì)粒或重組質(zhì)粒上含有的啟動(dòng)子可以驅(qū)動(dòng)基因的轉(zhuǎn)錄過程，其含有RNA聚合酶的識(shí)別和結(jié)合位點(diǎn)。

（3）基因表達(dá)載體的組成成分包括目的基因、標(biāo)記基因、啟動(dòng)子、終止子和復(fù)制原點(diǎn)；圖中的SapⅠ和NdeⅠ是切割目的基因和質(zhì)粒的限制酶，作用于兩個(gè)脫氧核苷酸之間的磷酸二酯鍵。

（4）質(zhì)粒和MPL-2基因都用兩種限制酶進(jìn)行切割，可以防止MPL-2基因和質(zhì)粒在酶切后產(chǎn)生的末端自身連接環(huán)化，進(jìn)而保證了MPL-2基因和質(zhì)粒的定向連接。