Question

【題目】真核生物基因中通常有內(nèi)含子，而原核生物基因中沒(méi)有，原核生物沒(méi)有真核生物所具有的切除內(nèi)含子對(duì)應(yīng)的RNA序列的機(jī)制。已知在人體中基因A（有內(nèi)含子）可以表達(dá)出某種特定蛋白（簡(jiǎn)稱蛋白A）。回答下列問(wèn)題：

（1）某同學(xué)從人的基因組文庫(kù)中獲得了基因A，以大腸桿菌作為受體細(xì)胞卻未得到蛋白A，其原因是_____________________________。

（2）若要通過(guò)PCR技術(shù)獲得人體中的基因A，需在反應(yīng)體系中加入模板，原料，Taq酶和____________等物質(zhì)； 若要通過(guò)cDNA文庫(kù)獲取該基因，則在構(gòu)建基因文庫(kù)過(guò)程中，需要從細(xì)胞中提取____________ ，通過(guò)反轉(zhuǎn)錄得到cDNA.

（3）若要高效地獲得蛋白A，可選用大腸桿菌作為受體，因?yàn)榕c家蠶相比，大腸桿菌具有_________________________________________（答出兩點(diǎn)即可）等優(yōu)點(diǎn)。

（4）若要檢測(cè)基因A是否翻譯出蛋白A，可用的檢測(cè)物質(zhì)是____________________（填“蛋白A的基因”或“蛋白A的抗體”）

Answer 1

【答案】基因A中的內(nèi)含子，在大腸桿菌中，其初始轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物中與內(nèi)含子對(duì)應(yīng)的RNA序列不能被切除，無(wú)法表達(dá)出蛋白A 引物 mRNA 繁殖速度快，遺傳物質(zhì)少 蛋白A的抗體

【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列以便合成引物。

4、條件：模板DNA、四種脫氧核苷酸、一對(duì)引物、熱穩(wěn)定DNA聚合酶（Taq酶）。

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

（1）真核生物的基因編碼區(qū)是不連續(xù)的，含有內(nèi)含子和外顯子，內(nèi)含子和外顯子都會(huì)轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生相應(yīng)的RNA，但內(nèi)含子轉(zhuǎn)錄來(lái)的RNA被切除產(chǎn)生的RNA為mRNA，之后翻譯產(chǎn)生相應(yīng)的蛋白質(zhì)。原核生物的基因編碼區(qū)是連續(xù)的，不含有內(nèi)含子和外顯子，編碼區(qū)直接轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生相應(yīng)的RNA，之后翻譯產(chǎn)生相應(yīng)的蛋白質(zhì)。因此從人的基因組文庫(kù)中獲得了基因A，基因A中的內(nèi)含子，在大腸桿菌中，其初始轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物中與內(nèi)含子對(duì)應(yīng)的RNA序列不能被切除，無(wú)法表達(dá)出蛋白A，故以大腸桿菌作為受體細(xì)胞卻未得到蛋白A。

（2）據(jù)分析可知，若要通過(guò)PCR技術(shù)獲得人體中的基因A，需在反應(yīng)體系中加入模板，原料，Taq酶和引物等物質(zhì)，逆轉(zhuǎn)錄是以RNA為模板形成DNA的過(guò)程，故若要通過(guò)cDNA文庫(kù)獲取該基因，則在構(gòu)建基因文庫(kù)過(guò)程中，需要從細(xì)胞中提取mRNA，通過(guò)反轉(zhuǎn)錄得到cDNA。

（3）若要高效地獲得蛋白A，可選用大腸桿菌作為受體，因?yàn)榕c家蠶相比，大腸桿菌作為受體菌具有繁殖周期短、易培養(yǎng)、遺傳物質(zhì)少等優(yōu)點(diǎn)。

（4）檢測(cè)目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)，方法是從轉(zhuǎn)基因生物中提取蛋白質(zhì)，用相應(yīng)的抗體進(jìn)行抗原-抗體雜交。故若要檢測(cè)基因A是否翻譯出蛋白A，可用的檢測(cè)物質(zhì)是蛋白A的抗體。