Question

【題目】將動(dòng)物致病菌的抗原基因?qū)�入馬鈴薯制成植物疫苗飼喂轉(zhuǎn)基因馬鈴薯可使動(dòng)物獲得免疫力。以下是不植物疫苗制備過(guò)程相關(guān)的圖和表。

表 1 引和對(duì)序列表

引物對(duì) A	P1 AACTGAAATGTAGCTATC P2 TTAAGTCCATTACTCTAG
引物對(duì) B	S1 GTCCGACTAGTGGCTGTG S2 AGCTGGCGTTTAGCCTCG

表 2 幾種限制酶識(shí)別序列及切割位點(diǎn)表

限制酶	Alu I	EcoR I	Pst I	Sma I
切割位點(diǎn)	AG↓CT TC↑GA	G↓AATTC CTTAA↑G	CTGCA↓G G↑ACGTC	CCC↓GGG GGG↑CCC

請(qǐng)根據(jù)以上圖表回答下列問(wèn)題。

（1）在采用常見 PCR 方法擴(kuò)增目的基因的過(guò)程中，需要解旋酶嗎？_____使用的DNA 聚合酶不同于一般生物體內(nèi)的 DNA 聚合酶，其最主要的特點(diǎn)是___________________。

（2）PCR 過(guò)程中退火（復(fù)性）溫度必須根據(jù)引物的堿基數(shù)量和種類來(lái)設(shè)定。表 1 為根據(jù) 模板設(shè)計(jì)的兩對(duì)引物序列，圖 2 為引物對(duì)不模板結(jié)合示意圖。請(qǐng)判斷哪一對(duì)引物可采用較 高的退火溫度？___________________ 。

（3）畫出 X 處的末端組成 ______________________________ 。

（4）圖 1 步驟③所用的 DNA 連接酶對(duì)所連接的 DNA 兩端堿基序列是否有與一性要求？

_______________。

（5）為將外源基因轉(zhuǎn)入馬鈴薯，圖 1 步驟⑥轉(zhuǎn)基因所用的細(xì)菌 B 通常為___________________。

（6）對(duì)符合設(shè)計(jì)要求的重組質(zhì)粒 T 迕行酶切，假設(shè)所用的酶均可將識(shí)別位點(diǎn)完全切開， 請(qǐng)根據(jù)圖 1 中標(biāo)示的酶切位點(diǎn)和表 2 所列的識(shí)別序列，對(duì)以下酶切結(jié)果作出判斷。

①采用 EcoR I 和 Pst I 酶切，得到___________________ 種 DNA 片斷。

②采用 EcoR I 和 Sma I 酶切，得到___________________ 種 DNA 片斷。

（7）抗原基因在馬鈴薯體內(nèi)會(huì)表達(dá)出抗原，抗原進(jìn)入動(dòng)物體內(nèi)會(huì)刺激其_____細(xì)胞 增殖分化成_____細(xì)胞和_____細(xì)胞，從而獲得免疫能力。

。

Answer 1

【答案】不需要 耐高溫 引物對(duì) B 沒(méi)有 農(nóng)桿菌 2 1 B 漿 記憶

【解析】

PCR技術(shù)：
1、概念：PCR全稱為聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，是一項(xiàng)在生物體外復(fù)制特定DNA的核酸合成技術(shù)。

2、原理：DNA復(fù)制。

3、前提條件：要有一段已知目的基因的核苷酸序以便合成一對(duì)引物。

4、過(guò)程：①高溫變性：DNA解旋過(guò)程；②低溫復(fù)性：引物結(jié)合到互補(bǔ)鏈DNA上；③中溫延伸：合成子鏈，PCR擴(kuò)增中雙鏈DNA解開不需要解旋酶，高溫條件下氫鍵可自動(dòng)解開。

（1）PCR過(guò)程中是通過(guò)高溫使氫鍵斷裂的，因此不需要加入解旋酶，使用的DNA聚合酶具有耐高溫的特性。

（2）耐高溫的DNA分子中通常含有G與C堿基比例大，因?yàn)樗鼈冎�間形成三個(gè)氫鍵，因此穩(wěn)定性強(qiáng)。引物B中含C與G的堿基對(duì)較多，可采用較高的退火溫度。

（3）通過(guò)圖1看出X是經(jīng)限制性酶EcoRI和AluI切割的末端，再通過(guò)表2可以得出，X 處的末端組成是：

（4）多種限制酶切割，形成不同的切割位點(diǎn)，所用的DNA連接酶對(duì)所連接的DNA兩端堿基序列就沒(méi)有專一性要求。

（5）植物基因工程中常用農(nóng)桿菌做受體細(xì)胞。

（6）據(jù)圖分析，用到了EcoR I酶和Alu I酶切割抗原DNA片段產(chǎn)生了X、Y兩個(gè)片段，而用EcoR I酶和SmaI酶切割質(zhì)粒產(chǎn)生了 M、N兩個(gè)片段，且M、N片段間存在Pst I酶切點(diǎn)，因此再用EcoRⅠ和PstⅠ酶切割這兩片段形成的重組質(zhì)粒，由于保留了Pstl的切割位點(diǎn)，所以可以得到兩種DNA分子。而用EcoRⅠ和SmaⅠ酶切重組質(zhì)粒中，如圖I-②過(guò)程只能產(chǎn)生一種DNA片斷。

（7）抗原進(jìn)入動(dòng)物體內(nèi)，刺激其B細(xì)胞，B細(xì)胞增殖分化成漿細(xì)胞和記憶B細(xì)胞，從而獲得免疫能力。