Question

【題目】【生物——選修3:現(xiàn)代生物科技專題】MagaininmⅡ是非洲爪蟾皮膚分泌的一種抗菌肽，能對(duì)細(xì)菌、真菌、腫瘤細(xì)胞等產(chǎn)生明顯的抑制效果�？茖W(xué)工作者通過(guò)基因工程技術(shù)獲得能表達(dá)該種抗菌肽的大腸桿菌。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

(1)和抗體相比，抗菌肽的抗菌作用具有________________特點(diǎn)。

(2)MagaininmⅡ基因能與運(yùn)載體能結(jié)合，是由于它們?cè)诮Y(jié)構(gòu)上具有_____等共同點(diǎn)（至少回答兩點(diǎn)）；能在大腸桿菌細(xì)胞中表達(dá)出相同抗菌效果的抗菌肽，其原因是________。

(3)用PCR技術(shù)對(duì)MagaininmⅡ基因進(jìn)行擴(kuò)增時(shí), 加熱至_____℃使MagaininmⅡ基因解鏈為單鏈，_________與該單鏈中的相應(yīng)互補(bǔ)序列結(jié)合，然后在Taq酶的作用下進(jìn)行延伸。

(4)下圖為某質(zhì)粒的示意圖,若目的基因插入b位點(diǎn)，則篩選出導(dǎo)入重組質(zhì)粒的受體菌的方法是_________________。

Answer 1

【答案】 非特異性 基本單位、空間結(jié)構(gòu)、堿基互補(bǔ)配對(duì)方式相同 （非洲爪蟾和大腸桿菌的）密碼子具有通用性（或非洲爪蟾和大腸桿菌共用一套密碼子） 90-95 引物 在含氨芐青霉素的培養(yǎng)基上能增殖，在含四環(huán)素的培養(yǎng)基上不能生長(zhǎng)

【解析】試題分析：PCR技術(shù)可在短時(shí)間內(nèi)大量擴(kuò)增目的基因；PCR擴(kuò)增目的基因的過(guò)程為：目的基因DNA受熱后解鏈，引物與單鏈相應(yīng)互補(bǔ)序列結(jié)合，然后在耐熱的DNA聚合酶（或Taq酶）作用下進(jìn)行延伸，如此重復(fù)循環(huán)多次。據(jù)圖分析，圖中質(zhì)粒上含有兩個(gè)標(biāo)記基因，一個(gè)是抗氨芐青霉素基因，一個(gè)是抗四環(huán)素基因，若目的基因插入a點(diǎn)，會(huì)破壞抗氨芐青霉素基因，則受體菌沒(méi)有抗氨芐青霉素的能力；若目的基因插入b點(diǎn)，會(huì)破壞抗四環(huán)素基因，則受體菌沒(méi)有抗四環(huán)素的能力。

（1）抗體具有特異性，而抗菌肽能對(duì)細(xì)菌、真菌、腫瘤細(xì)胞等產(chǎn)生明顯的抑制效果，說(shuō)明抗菌肽具有非特異性。

（2）MagaininmⅡ基因與運(yùn)載體的化學(xué)本質(zhì)都是DNA，它們的基本單位、空間結(jié)構(gòu)和遵循的堿基互補(bǔ)配對(duì)原則相同，所以兩者可以連接成重組質(zhì)粒。由于密碼子的簡(jiǎn)并性，MagaininmⅡ基因?qū)�入大腸桿菌細(xì)胞后能夠產(chǎn)生相同抗菌效果的抗菌肽。

（3）PCR技術(shù)中，解旋時(shí)需要加熱到90-95℃，解開(kāi)的單鏈還需要與引物結(jié)合，并在耐高溫的DNA聚合酶的催化作用才能進(jìn)行延伸。

（4）根據(jù)以上分析已知，若目的基因插入b位點(diǎn)，會(huì)破壞抗四環(huán)素基因，受體菌沒(méi)有抗四環(huán)素的能力，但是有抗氨芐青霉素的能力，所以篩選導(dǎo)入重組質(zhì)粒的受體菌應(yīng)該是在含氨芐青霉素的培養(yǎng)基上能增殖，在含四環(huán)素的培養(yǎng)基上不能生長(zhǎng)使得菌群。