Question

將動(dòng)物致病菌的抗原基因?qū)�入馬鈴薯制成植物疫苗，飼喂轉(zhuǎn)基因馬鈴薯可使動(dòng)物獲得免疫力．以下是與植物疫苗制備過程相關(guān)的圖和表．

請(qǐng)根據(jù)以上圖表回答下列問題．
（1）在采用常規(guī)PCR方法擴(kuò)增目的基因的過程中，使用的DNA聚合酶不同于一般生物體內(nèi)的DNA聚合酶，其最主要的特點(diǎn)是

 

．通過PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因前，需要根據(jù)這兩個(gè)基因的一段已知核苷酸序列來合成

 

．
（2）PCR過程中退火（復(fù)性）溫度必須根據(jù)引物的堿基數(shù)量和種類來設(shè)定．表1為根據(jù)模板設(shè)計(jì)的兩對(duì)引物序列，圖2為引物對(duì)與模板結(jié)合示意圖．請(qǐng)判斷哪一引物對(duì)需采用較高的退火溫度？

 

．
（3）圖1步驟③所用的DNA連接酶對(duì)所連接的DNA兩端堿基序列是否有專一性要求？

 

．
（4）為將外源基因轉(zhuǎn)入馬鈴薯，圖1步驟⑥轉(zhuǎn)基因所用的細(xì)菌B通常為

 

．
（5）對(duì)符合設(shè)計(jì)要求的重組質(zhì)粒T進(jìn)行酶切，假設(shè)所用的酶均可將識(shí)別位點(diǎn)完全切開，根據(jù)圖1中標(biāo)示的酶切位點(diǎn)和表2所列的識(shí)別序列可知，采用EcoRⅠ和SmaⅠ酶切得到DNA片段是

 

種．
（6）構(gòu)建重組DNA分子所用的限制性內(nèi)切酶和DNA連接酶分別作用于圖中的

 

處，（填“a”或“b”）

（7）若將目的基因成功導(dǎo)入馬鈴薯細(xì)胞后通常需用到

 

技術(shù)得到馬鈴薯植株．該技術(shù)的核心步驟是

 

與再分化．
（8）馬鈴薯塊莖合成淀粉時(shí)需要酶A的催化，若要獲得馬鈴薯塊莖生物反應(yīng)器，則在構(gòu)建動(dòng)物致病菌的抗原基因表達(dá)載體時(shí)，應(yīng)選擇

 

基因的啟動(dòng)子．

Answer 1

考點(diǎn)：基因工程的原理及技術(shù),植物培養(yǎng)的條件及過程

專題：

分析：PCR技術(shù)是在體外對(duì)DNA進(jìn)行擴(kuò)增，所用的DNA聚合酶與體內(nèi)DNA聚合酶不同，是耐高溫的DNA聚合酶，過程為變性使DNA分子兩條鏈鈖旋開來，復(fù)性是讓引物與DNA解旋開來的單鏈互補(bǔ)配對(duì)，延伸是在DNA聚合酶的作用在引物引導(dǎo)下合成子代DNA分子．耐高溫的DNA分子中通常含有G與C堿基比例大，因?yàn)樗鼈冎�間形成三個(gè)氫鍵，而A與T之間只有兩個(gè)氫鍵．

解答： 解：（1）PCR方法擴(kuò)增目的基因的過程中，需要進(jìn)行高溫解鏈過程，因此使用的DNA聚合酶具有耐高溫的特性．通過PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因前，需要根據(jù)這兩個(gè)基因的一段已知核苷酸序列來合成引物．
（2）耐高溫的DNA分子中通常含有G與C堿基比例大，因?yàn)樗鼈冎�間形成三個(gè)氫鍵，因此穩(wěn)定性強(qiáng)．引物B中含C與G的堿基對(duì)較多，可采用較高的退火溫度．
（3）多種限制酶切割，形成不同的切割位點(diǎn)，所用的DNA連接酶對(duì)所連接的DNA兩端堿基序列就沒有專一性要求．
（4）植物基因工程中常用農(nóng)桿菌做受體細(xì)胞．
（5）據(jù)圖分析，用EcoRI酶和SmaI酶切割質(zhì)粒產(chǎn)生了 M、N兩個(gè)片段，如圖I-②過程只能產(chǎn)生一種DNA片斷．
（6）構(gòu)建重組DNA分子所用的限制性內(nèi)切酶和DNA連接酶分別作用于圖中的a、a處，即磷酸二酯鍵．
（7）若將目的基因成功導(dǎo)入馬鈴薯細(xì)胞后通常需用到植物組織培養(yǎng)技術(shù)得到馬鈴薯植株．該技術(shù)的核心步驟是脫分化與再分化．
（8）馬鈴薯塊莖合成淀粉時(shí)需要酶A的催化，若要獲得馬鈴薯塊莖生物反應(yīng)器，則在構(gòu)建動(dòng)物致病菌的抗原基因表達(dá)載體時(shí)，應(yīng)選擇酶A基因的啟動(dòng)子．
故答案為：
（1）耐高溫     引物     
（2）引物對(duì)B         
（3）否
（4）農(nóng)桿菌         
（5）1            
（6）a、a
（7）植物組織培養(yǎng)         脫分化
（8）酶A

點(diǎn)評(píng)：本題具有一定的難度，考查了運(yùn)用PCR方法擴(kuò)增目的基因的有關(guān)知識(shí)，意在考查考生的圖解識(shí)別能力，尤其是限制酶的作用是解答本題的難點(diǎn)和關(guān)鍵點(diǎn)；能夠識(shí)記PCR技術(shù)中DNA聚合酶耐高溫的特點(diǎn)；識(shí)記DNA分子中C-G堿基對(duì)穩(wěn)定強(qiáng)；識(shí)記基因工程之所以能夠成功的原因等．