Question

【題目】人們將某藥物蛋白基因（M基因）導(dǎo)入煙草中，使煙草變成批量生產(chǎn)藥物蛋白的工廠，將煙草這種人類健康的殺手，變成人類健康的“保護神”。回答下列問題。

（1）根據(jù)M基因的有關(guān)信息，如_____（答出2點即可），我們可以從基因文庫中獲得M基因。

（2）M基因進入煙草細胞的載體可以稱之為“分子運輸車”。具備_____（答出2點即可）等條件才能充當(dāng)“分子運輸車”。將M基因?qū)�入煙草細胞比較經(jīng)濟和有效的方法是___________。

（3）利用PCR技術(shù)擴增M基因的前提，是要有一段_____，以便合成引物，使反應(yīng)體系中的M基因解鏈為單鏈的條件是______；在PCR反應(yīng)中使用TaqDNA聚合酶而不使用大腸桿菌DNA聚合酶的主要原因是___________。

（4）上述過程中構(gòu)建的基因工程表達載體，若只含有M基因是不可以完成任務(wù)的，原因是___________。

Answer 1

【答案】基因的核苷酸序列、功能、在染色體上的位置、轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物、表達產(chǎn)物等 能自我復(fù)制、有一個或多個切割位點、有標(biāo)記基因位點、對受體細胞無害等 農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法 已知M基因的核苷酸序列 加熱至90~95°C Taq酶熱穩(wěn)定性高，而大腸桿菌DNA聚合酶在高溫下會失活 目的基因在表達載體中得到表達并發(fā)揮作用，還需要有其他控制元件，如啟動子、終止子和標(biāo)記基因等

【解析】

1、PCR全稱為聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，是一項在生物體外復(fù)制特定的DNA片段的核酸合成技術(shù)，要有一段已知目的基因的核苷酸序列以便合成引物。

2、運載體需具備的條件有：①能夠自我復(fù)制；②有一個或多個限制性酶切割位點；③有特殊的標(biāo)記基因。

3、將目的基因?qū)�入植物細胞的方法有：農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法、基因槍法和花粉管通道法。

（1）從基因文庫中獲取目的基因的方法，可以根據(jù)目的基因的有關(guān)信息，例如，根據(jù)基因的核苷酸序列、基因的功能、基因在染色體上的位置、基因的轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物mRNA，以及基因的表達產(chǎn)物蛋白質(zhì)等特性來獲取目的基因。

（2）運載體需具備的條件有：①能夠自我復(fù)制；②有一個或多個限制性酶切割位點；③有特殊的標(biāo)記基因。將目的基因?qū)�入植物細胞的方法有：農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法、基因槍法和花粉管通道法，采用最多且較經(jīng)濟和有效的方法是農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法。

（3）PCR全稱為聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，是一項在生物體外復(fù)制特定的DNA片段的核酸合成技術(shù)，前提是要有一段已知目的基因的核苷酸序列，以便根據(jù)這一序列合成引物。PCR反應(yīng)中，M基因解鏈為單鏈稱之為變性，需要控制溫度在90~95°C，DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)解體，雙鏈打開。PCR反應(yīng)需要較高的溫度，大腸桿菌DNA聚合酶在高溫下會失活，而TaqDNA聚合酶能夠耐高溫，熱穩(wěn)定性高。

（4）要使目的基因能夠表達和發(fā)揮作用，一個基因表達載體的組成，除了目的基因外，還必須有啟動子、終止子以及標(biāo)記基因等。