Question

【題目】融合PCR技術(shù)是采用具有互補(bǔ)末端的引物，將不同來(lái)源的擴(kuò)增片段連接起來(lái)的方法，其過(guò)程如下圖1所示。下圖2是中間載體1和中間載體2（利用融合PCR技術(shù)構(gòu)建成）構(gòu)建成葉綠體定點(diǎn)整合表達(dá)載體示意圖（限制酶酶切位點(diǎn)標(biāo)注于載體外側(cè)），葉綠體定點(diǎn)整合表達(dá)載體通過(guò)與葉綠體基因的同源重組，將目的基因整合于葉綠體DNA上的特定位點(diǎn)上。請(qǐng)據(jù)圖回答下列問(wèn)題。

（1）圖1第一階段中PCR至少進(jìn)行____________次循環(huán)，才能獲得雙鏈等長(zhǎng)的DNA，第二階段中引物2與引物3部分堿基的____________關(guān)系使得兩DNA能成功“搭橋”連接起來(lái)。

（2）若通過(guò)融合PCR技術(shù)將啟動(dòng)子、標(biāo)記基因、目的基因、終止子拼接起來(lái)，需要設(shè)計(jì)__________種引物，其中能夠起著“搭橋”作用的引物有__________種。

（3）圖2中需使用_________________（填限制酶）和DNA連接酶將兩中間載體構(gòu)建成定點(diǎn)整合表達(dá)載體，途中定點(diǎn)整合表達(dá)載體上未標(biāo)出的結(jié)構(gòu)是__________。

（4）葉綠體定點(diǎn)整合表達(dá)載體中____________（填基因）能使目的基因準(zhǔn)確插入葉綠體DNA上的特定位點(diǎn)上。與利用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法相比，利用定點(diǎn)整合表達(dá)載體將目的基因?qū)�入葉綠體中的優(yōu)點(diǎn)是_______。

Answer 1

【答案】 2 互補(bǔ)配對(duì) 8 6 Spe I、Sal I 復(fù)制原點(diǎn) 葉綠體同源重組基因1和葉綠體同源重組基因2 能實(shí)現(xiàn)定點(diǎn)整合到葉綠體中，且不易隨花粉擴(kuò)散帶來(lái)安全問(wèn)題

【解析】試題分析：熟記并理解基因工程的基本操作程序，特別是利用PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因的過(guò)程等相關(guān)的基礎(chǔ)知識(shí)，形成清晰的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)。在此基礎(chǔ)上結(jié)合題意并從題圖中提取信息進(jìn)行相關(guān)問(wèn)題的作答。

(1)分析圖1可知：在第一階段中，利用PCR技術(shù)進(jìn)行第一次擴(kuò)增（循環(huán)），得到的含有引物2、引物3的產(chǎn)物，其DNA雙鏈不等長(zhǎng)，該產(chǎn)物繼續(xù)進(jìn)行第二次擴(kuò)增（循環(huán)），才能獲得雙鏈等長(zhǎng)的DNA。第二階段中引物2與引物3部分堿基的互補(bǔ)配對(duì)關(guān)系使得兩DNA能成功“搭橋”連接起來(lái)。

(2)圖1顯示：通過(guò)融合PCR技術(shù)，每一次將兩個(gè)DNA片段拼接起來(lái)，需要4個(gè)引物，其中有2個(gè)起著“搭橋”作用。依此類推，若通過(guò)融合PCR技術(shù)將啟動(dòng)子、標(biāo)記基因、目的基因、終止子拼接起來(lái)，需要設(shè)計(jì)8種引物，其中能夠起著“搭橋”作用的引物有6種。

(3) 圖2顯示：?jiǎn)��?dòng)子和終止子的兩端分別有Spe I和Sal I的識(shí)別位點(diǎn)，葉綠體同源重組基因1與2之間也存在Spe I和Sal I的識(shí)別位點(diǎn)，因此圖2中需使用Spe I、Sal I和DNA連接酶將兩中間載體構(gòu)建成定點(diǎn)整合表達(dá)載體，圖中定點(diǎn)整合表達(dá)載體上未標(biāo)出的結(jié)構(gòu)是復(fù)制原點(diǎn)。

(4)綜上分析：在葉綠體定點(diǎn)整合表達(dá)載體中，葉綠體同源重組基因1和葉綠體同源重組基因2能使目的基因準(zhǔn)確插入葉綠體DNA上的特定位點(diǎn)上。與利用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法相比，利用定點(diǎn)整合表達(dá)載體將目的基因?qū)�入葉綠體中的優(yōu)點(diǎn)是：能實(shí)現(xiàn)定點(diǎn)整合到葉綠體中，且不易隨花粉擴(kuò)散帶來(lái)安全問(wèn)題。