Question

【題目】豬表皮細(xì)胞特異性表達(dá)E基因，經(jīng)過(guò)處理的豬皮可在人身上存活3周左右，起到保護(hù)創(chuàng)面免受感染的作用。為了使移植的豬皮存活時(shí)間更長(zhǎng)，有人設(shè)法導(dǎo)入人的相關(guān)基因（用P表示），獲得轉(zhuǎn)基因小白豬。但克隆豬成功率較低，與早期胚胎細(xì)胞的異常凋亡有關(guān)。Bcl-2基因是細(xì)胞凋亡抑制基因，用PCR技術(shù)可以檢測(cè)該基因轉(zhuǎn)錄水平，進(jìn)而了解該基因與不同胚胎時(shí)期細(xì)胞凋亡的關(guān)系。其簡(jiǎn)單流程如圖所示：

（1）要使P基因在特定細(xì)胞表達(dá)，過(guò)程①中構(gòu)建的重組DNA分子上還應(yīng)具有________。

（2）過(guò)程②中，如何處理皮膚組織塊，使其分散成單個(gè)成纖維細(xì)胞？________。

（3）將重組細(xì)胞經(jīng)③培養(yǎng)至卵裂期，合理的變化是（________）

A． B．

C． D．

（4）圖中X表示________過(guò)程，Bcl-2cDNA與Bcl-2基因在結(jié)構(gòu)上的區(qū)別是________。

（5）從基因組數(shù)據(jù)庫(kù)中查詢(xún)Bcl-2mRNA的核苷酸序列，以便根據(jù)這一序列設(shè)計(jì)合成________用于PCR擴(kuò)增，PCR擴(kuò)增過(guò)程第一輪循環(huán)的模板是________，所使用的酶經(jīng)80℃處理后，酶活性________。PCR擴(kuò)增了五輪，共需要加入的引物對(duì)的數(shù)為________。

（6）在PCR過(guò)程中可檢測(cè)出cDNA中Bcl-2CDNA的分子數(shù)，進(jìn)而計(jì)算________的分子數(shù)，從而反映出Bc1-2基因的轉(zhuǎn)錄水平。

Answer 1

【答案】P基因的啟動(dòng)子 剪碎組織塊后使用胰蛋白（或膠原蛋白） C 逆轉(zhuǎn)錄 缺少非編碼區(qū)和內(nèi)含子 引物 Bcl-2cDNA 不變 31 總mRNA中Bcl-2mRNA

【解析】

1.基因工程的基本操作程序有四步：①目的基因的獲取，②基因表達(dá)載體的構(gòu)建，③將目的基因?qū)�人受體細(xì)胞，④目的基因的檢測(cè)與鑒定。

2.基因表達(dá)載體由啟動(dòng)子、終止子、標(biāo)記基因和目的基因組成。

（1）目的基因上游的啟動(dòng)子的作用是RNA聚合酶識(shí)別和結(jié)合的部位，因此為了使P基因在特定細(xì)胞表達(dá)，重組DNA分子上還應(yīng)具有P基因的啟動(dòng)子。

（2）動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)時(shí)，取動(dòng)物組織塊（動(dòng)物胚胎或幼齡動(dòng)物的器官或組織），用胰蛋白酶或膠原蛋白酶處理分散成單個(gè)細(xì)胞。

（3）A、卵裂期特點(diǎn)：細(xì)胞進(jìn)行有絲分裂，數(shù)量增加，胚胎總體積不增加，A錯(cuò)誤；

B、每個(gè)細(xì)胞體積有所減小，胚胎的總體積不變，B錯(cuò)誤；

C、細(xì)胞體積減小，細(xì)胞的相對(duì)表面積增大，C正確；

D、核物質(zhì)（質(zhì)量）與質(zhì)物質(zhì)比值增大，D錯(cuò)誤。

故選C。

（4）圖中X表示mRNA逆轉(zhuǎn)錄為DNA。cDNA和DNA相比缺少了非編碼區(qū)和內(nèi)含子。

（5）從基因組數(shù)據(jù)庫(kù)中查詢(xún)Bcl-2mRNA的核苷酸序列，以便根據(jù)這一序列設(shè)計(jì)合成2種引物引物用于PCR擴(kuò)增，擴(kuò)增第一輪循環(huán)的模板是Bcl-2cDNA。PCR擴(kuò)增技術(shù)是在高溫條件下進(jìn)行的，利用的是熱穩(wěn)定DNA聚合酶（Taq酶），因此在80℃處理后，酶活性不變。由于擴(kuò)增的模板是單鏈，第一次循環(huán)1條引物，第二次要1對(duì)，第三次2對(duì)，第四次4對(duì)，第五次要8對(duì)，一共15對(duì)半，共31條。

（6）在PCR過(guò)程中可檢測(cè)出cDNA中Bcl-2cDNA的分子數(shù)，進(jìn)而計(jì)算總mRNA中Bcl-2mRNA的分子數(shù)，從而反映出Bcl-2基因的轉(zhuǎn)錄水平。