Question

【題目】資料一：PCR（聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)）三個(gè)基本反應(yīng)步驟是：模板DNA在體外加熱至95℃時(shí)解旋成單鏈，溫度降至55℃左右，引物與模板單鏈按堿基互補(bǔ)配對(duì)的原則結(jié)合，再調(diào)至72℃左右時(shí)，DNA聚合酶沿5′→3′（磷酸到五碳糖）的方向延伸引物合成互補(bǔ)鏈。三個(gè)步驟完成一次稱一個(gè)循環(huán)。

資料二 ：圖1顯示了目的基因及其上的限制酶切點(diǎn)，A、B、C、D是四種單鏈DNA片段；圖2是質(zhì)粒（顯示限制酶切點(diǎn)和標(biāo)記基因），一般來說，為了使切割后的目的基因與運(yùn)載體結(jié)合，往往使用兩種限制酶，同時(shí)還要破壞載體上的一個(gè)標(biāo)記基因。

根據(jù)資料回答：

（1）若利用PCR技術(shù)增加目的基因的數(shù)量，所用的酶是__________。由圖1可知，A、B、C、D四種單鏈DNA片段中應(yīng)選取_作為引物，該DNA分子在PCR儀中經(jīng)過四次循環(huán)后，會(huì)產(chǎn)生DNA片段__________個(gè)。

（2）為了提高目的基因和質(zhì)粒的重組成功率，同時(shí)有利于受體細(xì)胞的篩選，應(yīng)該選擇的限制酶是______。如果用限制酶PstⅠ、EcoRⅠ和HindⅢ對(duì)質(zhì)粒進(jìn)行切割，假設(shè)同時(shí)只有任意兩個(gè)位點(diǎn)被切割且每次機(jī)會(huì)相等，則形成含有完整抗四環(huán)素基因的DNA片段有__________種。

（3）DNA連接酶中既能連接黏性末端又能連接平末端的是__________。將F1的基因?qū)�入植物�?xì)胞采用最多的方法是____________________。

（4）對(duì)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(dòng)子和內(nèi)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TaqDNA聚合酶或熱穩(wěn)定的DNA聚合酶均可 B和C 16 PstⅠ和EcoRⅠ 1 T4DNA連接酶 農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法 D

【解析】試題分析：據(jù)圖分析，圖1為目的基因，其有5個(gè)限制酶切割位點(diǎn)，其中SmnⅠ會(huì)破壞目的基因；圖2質(zhì)粒上含有3個(gè)限制酶切割位點(diǎn)，都會(huì)破壞一個(gè)標(biāo)記基因，為了使得目的基因與質(zhì)粒不會(huì)任意連接，應(yīng)該選擇目的基因兩側(cè)不同的限制酶，且只能破壞質(zhì)粒中非一個(gè)標(biāo)記基因，因此應(yīng)該選擇PstⅠ和EcoRⅠ。

（1）PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因的過程需要耐高溫的DNA聚合酶；DNA復(fù)制時(shí)是從3’端向5’端進(jìn)行的，因此DNA擴(kuò)增過程所選的引物應(yīng)為圖1中B、C；該DNA分子在PCR儀中經(jīng)過四次循環(huán)后，會(huì)產(chǎn)生DNA片段16個(gè)。

（2）根據(jù)以上分析已知，為了提高目的基因和質(zhì)粒的重組成功率，防止其任意連接，同時(shí)有利于受體細(xì)胞的篩選，應(yīng)該選擇的限制酶是PstⅠ和EcoRⅠ；如果用限制酶PstⅠ、EcoRⅠ和HindⅢ對(duì)質(zhì)粒進(jìn)行切割，且同時(shí)只能切割其中的兩個(gè)位點(diǎn)，因此只有限制酶PstⅠ、EcoRⅠ切割時(shí)才能獲得完整的含有抗四環(huán)素基因的DNA片段。

（3）常用的DNA連接酶有E·coli-DNA連接酶和T4DNA連接酶，其中后者既能連接黏性末端又能連接平末端；將目的基因?qū)�入不同的受體細(xì)胞方法不同，導(dǎo)入植物細(xì)胞常用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法。

（4）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，A正確；基因的結(jié)構(gòu)包括非編碼區(qū)和編碼區(qū)，非編碼區(qū)含有啟動(dòng)子、終止子等，編碼區(qū)包括外顯子和內(nèi)含子，B正確；基因文庫是指將含有某種生物不同基因的許多DNA片段，導(dǎo)入到受體菌的群體中儲(chǔ)存，各個(gè)受體菌分別含有這種生物的不同基因，C正確；基因組文庫中部分基因通過基因工程技術(shù)，可以在物種間交流，D錯(cuò)誤。