Question

【題目】基因工程中可以通過PCR技術擴增目的基因。回答下列問題。

（1）基因工程中所用的目的基因可以人工合成，也可以從基因文庫中獲得。基因文庫包括__________________和________________。

（2）生物體細胞內的DNA復制開始時，解開DNA雙鏈的酶是______________。在體外利用PCR技術擴增目的基因時，使反應體系中的模板DNA解鏈為單鏈的條件是 ____________________。上述兩個解鏈過程的共同點是破壞了DNA雙鏈分子中的________。

（3）目前在PCR反應中使用Taq酶，而不使用大腸桿菌DNA聚合酶的主要原因是________________________________________________________________。

（4）______________________是實施基因工程的第二步，也是基因工程的核心。

Answer 1

【答案】基因組文庫 部分基因文庫 解旋酶 加熱至90-95度 氫鍵 Taq酶熱穩定性高，大腸桿菌的DNA聚合酶在高溫下會變性失活 基因表達載體的構建

【解析】

基因工程的操作步驟：目的基因的獲取（基因文庫獲取、PCR、人工合成）；構建基因表達載體（含目的基因、標記基因、啟動子、終止子、復制原點）；把目的基因導入受體細胞（顯微注射法、農桿菌轉化法、鈣離子處理法）；目的基因的檢測和鑒定（分子水平—DNA分子雜交法、分子雜交法、抗原抗體雜交法和個體水平—抗蟲、抗病接種實驗等）。

（1）基因文庫包括基因組文庫和部分基因文庫，前者包括一種生物的全部基因，后者只包括一種生物的部分基因。

（2）體內進行DNA復制時，需要解旋酶和DNA聚合酶，解旋酶可以打開雙鏈之間的氫鍵，DNA聚合酶可以催化磷酸二酯鍵的形成。在體外進行PCR擴增時，利用高溫即加熱至90-95℃變性破壞雙鏈之間的氫鍵，解旋酶和高溫處理都破壞了DNA雙鏈中堿基對之間的氫鍵。

（3）由于在PCR過程中，需要不斷的改變溫度，該過程中涉及較高溫度處理變性，細胞內的DNA聚合酶在高溫處理下會變性失活，PCR過程中需要用耐高溫的DNA聚合酶催化。

（4）基因工程的基本原理是讓人們感興趣的基因（即目的基因）在宿主細胞中穩定高效地表達。基因表達載體的構建是實施基因工程的第二步，也是基因工程的核心。