Question

【題目】科學(xué)家經(jīng)過長期研究發(fā)現(xiàn)了nemuri基因有促進睡眠的功能。nemuri基因編碼的NEMURI蛋白由果蠅大腦中的神經(jīng)元分泌，具有抗菌活性。目前，科學(xué)家采用基因工程技術(shù)，生產(chǎn)NEMURI蛋白藥物。請回答：

（1）在獲取nemuri基因時，若nemuri基因核苷酸數(shù)少，核苷酸序列已知，可以通過______________（儀器）用化學(xué)方法直接人工合成。

（2）若從果蠅的基因文庫中獲取nenuri基因，構(gòu)建基因組文庫時，需要用到的酶有_________________________________________;構(gòu)建cDNA文庫時，還需要用到的酶是_________________________。cDNA文庫中的基因______________填（“含有"或“不含有"）啟動子。

（3）若用PCR技術(shù)擴增nemuri基因，前提是要有一段_________________________序列，以便于研究者根據(jù)此序列設(shè)計引物。與細胞內(nèi)DNA復(fù)制相比，PCR技術(shù)所需要的酶是_________________________。

（4）構(gòu)建含有nemuri基因的表達載體是本研究的核心，本研究中構(gòu)建的基因表達載體，只包含復(fù)制原點、啟動子、nemuni基因和終止子，原因是_________________。

Answer 1

【答案】DNA合成儀 限制酶和DNA連接酶 逆轉(zhuǎn)錄酶 不含有 已知目的（nemuri）基因的核苷酸 熱穩(wěn)定DNA聚合酶（Taq酶） nemuri基因編碼的NEMURI蛋白具有抗菌活性，可做為標記基因

【解析】

基因工程的操作步驟：獲取目的基因（基因文庫、PCR、人工合成）；構(gòu)建基因表達載體（含標記基因、啟動子、終止子、目的基因、復(fù)制原點等）；把目的基因?qū)�入受體細胞（顯微注射法、農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法、基因槍法、花粉管通道法、鈣離子處理法）；目的基因的檢測和鑒定（分子水平和個體水平檢測，前者包括DNA分子雜交、分子雜交和抗原抗體雜交；后者如抗蟲抗病接種實驗）。

（1）基因工程中，若目的基因核苷酸數(shù)少，核苷酸序列已知，可以通過DNA合成儀用化學(xué)方法直接人工合成。

（2）構(gòu)建基因組文庫時，需要用到的酶有限制酶（對DNA進行切割）和DNA連接酶（連接黏性末端或平末端）；構(gòu)建cDNA文庫時，提取的mRNA需要在逆轉(zhuǎn)錄酶的作用下合成DNA，cDNA文庫中的基因不含有啟動子。

（3）若用PCR技術(shù)擴增基因，前提是要有一段已知目的基因的核苷酸序列，以便于研究者根據(jù)此序列設(shè)計引物，用于子鏈的延伸。PCR需要熱穩(wěn)定DNA聚合酶（Taq酶）的催化。

（4）根據(jù)題干信息，nemuri基因編碼的NEMURI蛋白具有抗菌活性，可作為基因表達載體中的標記基因，故構(gòu)建的基因表達載體中不包括另外的標記基因。