Question

【題目】資料一：PCR（聚合酶鏈式反應）三個基本反應步驟是模板DNA在體外加熱至95℃時解旋成單鏈，溫度降至55℃左右，引物與模板單鏈按堿基互補配對的原則結合，再調至72℃左右時，DNA聚合酶沿5′→3′（磷酸到五碳糖）的方向延伸引物合成互補鏈。三個步驟完成一次稱為一個循環。

資料二：圖1顯示了目的基因及其上限制酶切點，A、B、C、D是四種單鏈DNA片段；圖2是質粒（顯示限制酶切點和標記基因），一般來說，為了使切割后的目的基因與運載體結合，往往使用兩種限制酶，同時還要破壞載體上的一個標記基因。根據資料回答下列問題：

（1）若利用PCR技術增加目的基因的數量，所用的酶是__________。由圖1可知，A、B、C、D四種單鏈DNA片段中應選取__________作為引物，該DNA分子在PCR儀中經過4次循環后會產生DNA片段__________個。

（2）為了提高目的基因和質粒的重組成功率，同時有利于受體細胞的篩選，應該選擇的限制酶是________。如果用限制酶PstⅠ、EcoRⅠ和HindⅢ對質粒進行切割，假設同時只有任意兩個位點被切割且每次機會相等，則形成的含有完整抗四環素基因的DNA片段有__________種。

（3）將目的基因導入植物細胞采用最多的方法是__________。

（4）對基因組文庫的描述，不正確的是__________。

A．含有某種生物的全部基因 B．基因中含有啟動子和內含子

C．文庫的基因是通過受體菌承載的 D．文庫中的全部基因可以在物種間交流

Answer 1

【答案】Taq酶（或熱穩定DNA聚合酶） B和C 16 PstⅠ和EcoRⅠ 1 農桿菌轉化法 D

【解析】

1、基因工程又叫DNA重組技術，是指按照人們的意愿，進行嚴格的設計，并通過體外DNA重組和轉基因等技術，賦予生物以新的遺傳特性，從而創造出更符合人們需要的新的生物類型和生物產品。

2、基因工程的工具：

（1）限制酶：能夠識別雙鏈DNA分子的某種特定核苷酸序列，并且使每一條鏈中特定部位的兩個核苷酸之間的磷酸二酯鍵斷裂。

（2）DNA連接酶：連接的是兩個核苷酸之間的磷酸二酯鍵。

（3）運載體：常用的運載體：質粒、噬菌體的衍生物、動植物病毒。

3、基因文庫是指將含有某種生物不同基因的許多DNA片段，導入到受體菌的群體中儲存，各個受體菌分別含有這種生物的不同基因。基因文庫包括基因組文庫和部分基因文庫。其中基因組文庫包含某種生物所有的基因，而部分基因文庫只包含某種生物的部分基因，如：cDNA文庫。

（1）若利用PCR技術增加目的基因的數量，所用的酶是耐高溫的Taq酶；DNA子鏈合成時只能從5’到3’，因此利用PCR技術擴增干擾素基因時，A、B、C、D四種單鏈DNA片段中應選取B和C作為引物，該DNA分子在PCR儀中經過4次循環后會產生基因片段=24=16個。

（2）為了使目的基因和質粒定向連接并且有利于受體細胞的篩選，提高重組效率，四環素抗性基因沒有被破壞，應該選擇的限制酶是PstⅠ、EcoRⅠ；

如果用限制酶PstⅠ、EcoRⅠ和HindⅢ同時對質粒進行切割，假設同時只有任意兩個位點被切斷且每次機會相等，若含有完整四環素抗性基因的DNA片段，則應是PstI酶和EcoRI酶同時切割，即含有完整四環素抗性基因的DNA片段只有1種。

（3）將目的基因導入植物細胞采用最多的方法是農桿菌轉化法。

（4）A、基因組文庫包含某種生物所有的基因，A正確；

B、基因組文庫中的基因包括啟動子和終止子，B正確；

C、生物的不同基因導入到受體菌中儲存構成基因文庫，C正確；

D、基因組文庫中部分基因可以在物種間交流，D錯誤。

故選D。