Question

【題目】人們將某藥物蛋白基因（M基因）導(dǎo)入煙草中，使煙草變成批量生產(chǎn)藥物蛋白的工廠，將煙草這種人類健康的殺手，變成人類健康的“保護(hù)神”。回答下列問題。

（1）根據(jù)M基因的有關(guān)信息，如_____（答出2點(diǎn)即可），我們可以從基因文庫(kù)中獲得M基因。

（2）M基因進(jìn)入煙草細(xì)胞的載體可以稱之為“分子運(yùn)輸車”。具備_____（答出2點(diǎn)即可）等條件才能充當(dāng)“分子運(yùn)輸車”。將M基因?qū)�入煙草�?xì)胞比較經(jīng)濟(jì)和有效的方法是___________。

（3）利用PCR技術(shù)擴(kuò)增M基因的前提，是要有一段_____，以便合成引物，使反應(yīng)體系中的M基因解鏈為單鏈的條件是______；在PCR反應(yīng)中使用TaqDNA聚合酶而不使用大腸桿菌DNA聚合酶的主要原因是___________。

（4）上述過程中構(gòu)建的基因工程表達(dá)載體，若只含有M基因是不可以完成任務(wù)的，原因是___________。

Answer 1

【答案】基因的核苷酸序列、功能、在染色體上的位置、轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物、表達(dá)產(chǎn)物等 能自我復(fù)制、有一個(gè)或多個(gè)切割位點(diǎn)、有標(biāo)記基因位點(diǎn)、對(duì)受體細(xì)胞無(wú)害等 農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法 已知M基因的核苷酸序列 加熱至90~95°C Taq酶熱穩(wěn)定性高，而大腸桿菌DNA聚合酶在高溫下會(huì)失活 目的基因在表達(dá)載體中得到表達(dá)并發(fā)揮作用，還需要有其他控制元件，如啟動(dòng)子、終止子和標(biāo)記基因等

【解析】

1、PCR全稱為聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，是一項(xiàng)在生物體外復(fù)制特定的DNA片段的核酸合成技術(shù)，要有一段已知目的基因的核苷酸序列以便合成引物。

2、運(yùn)載體需具備的條件有：①能夠自我復(fù)制；②有一個(gè)或多個(gè)限制性酶切割位點(diǎn)；③有特殊的標(biāo)記基因。

3、將目的基因?qū)�入植物�?xì)胞的方法有：農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法、基因槍法和花粉管通道法。

（1）從基因文庫(kù)中獲取目的基因的方法，可以根據(jù)目的基因的有關(guān)信息，例如，根據(jù)基因的核苷酸序列、基因的功能、基因在染色體上的位置、基因的轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物mRNA，以及基因的表達(dá)產(chǎn)物蛋白質(zhì)等特性來獲取目的基因。

（2）運(yùn)載體需具備的條件有：①能夠自我復(fù)制；②有一個(gè)或多個(gè)限制性酶切割位點(diǎn)；③有特殊的標(biāo)記基因。將目的基因?qū)�入植物�?xì)胞的方法有：農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法、基因槍法和花粉管通道法，采用最多且較經(jīng)濟(jì)和有效的方法是農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法。

（3）PCR全稱為聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，是一項(xiàng)在生物體外復(fù)制特定的DNA片段的核酸合成技術(shù)，前提是要有一段已知目的基因的核苷酸序列，以便根據(jù)這一序列合成引物。PCR反應(yīng)中，M基因解鏈為單鏈稱之為變性，需要控制溫度在90~95°C，DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)解體，雙鏈打開。PCR反應(yīng)需要較高的溫度，大腸桿菌DNA聚合酶在高溫下會(huì)失活，而TaqDNA聚合酶能夠耐高溫，熱穩(wěn)定性高。

（4）要使目的基因能夠表達(dá)和發(fā)揮作用，一個(gè)基因表達(dá)載體的組成，除了目的基因外，還必須有啟動(dòng)子、終止子以及標(biāo)記基因等。