Question

利用轉(zhuǎn)基因奶牛乳腺生物反應(yīng)器生產(chǎn)人的生長激素，需要構(gòu)建一種能高水平表達(dá)的表達(dá)載體：選擇合適的基因啟動子至關(guān)重要．由于無法由基因表達(dá)產(chǎn)物推知啟動子的堿基序列，運用PCR技術(shù)單獨克隆啟動子存在困難．科研人員經(jīng)過長期研究，終于發(fā)明了下圖所示的一種克隆啟動子的方法．請回答：

（1）過程①需選擇的限制酶是

 

，用該限制酶處理后將得到

 

個DNA片段，DNA會增加

 

個游離的磷酸基團(tuán)．
（2）過程④需要使用的工具酶是

 

，過程④中可以根據(jù)基因編碼序列兩端的部分堿基序列
設(shè)計

 

進(jìn)行擴增．?dāng)U增過程中，在第

 

輪循環(huán)產(chǎn)物中開始出現(xiàn)兩條脫氧核苷酸鏈等長的DNA片段．
（3）如果是用PCR技術(shù)擴增目的基因，退火溫度一般為55～60℃．對于（A十T）%＞50%，一般用55℃，（A+T）%≤50%時一般用60℃，原因是

 

．
（4）研究發(fā)現(xiàn)將真核生物的蛋白質(zhì)基因?qū)�入了大腸桿菌菌株中，能正常轉(zhuǎn)錄形成了 mRNA，但其所控制合成的蛋白質(zhì)卻并不具有生物活性，最可能的原因是

 

．

Answer 1

考點：基因工程的原理及技術(shù),用DNA片段進(jìn)行PCR擴增

專題：

分析：分析題圖：圖示為一種克隆啟動子的方法，其中①表示酶切過程；②表示DNA分子自身環(huán)化過程；③表示酶切過程，該過程破壞了基因編碼序列；④表示采用PCR技術(shù)進(jìn)行體外擴增．

解答： 解：（1）由圖可知，過程①應(yīng)用限制酶BamHI進(jìn)行切割；用限制酶BamHI處理后將得到3個DNA片段，每個DNA片段含有2個游離的磷酸基團(tuán)，因此共有6個磷酸基團(tuán)，而原來DNA含有2個游離的磷酸基團(tuán)，因此會增加4個游離的磷酸基團(tuán)．
（2）過程④表示采用PCR技術(shù)進(jìn)行體外擴增，該過程在較高的溫度條件下進(jìn)行，因此需要使用耐高溫的DNA聚合酶（Taq酶）．由圖可知，該過程可以根據(jù)基因編碼序列兩端的部分堿基序列設(shè)計引物進(jìn)行擴增．根據(jù)DNA分子半保留復(fù)制特點，擴增過程中，在第三輪循環(huán)產(chǎn)物中開始出現(xiàn)兩條脫氧核苷酸鏈等長的DNA片段．
（3）G與C之間有三個氫鍵，而A和T之間有兩個氫鍵，因此C和G的比例越高，DNA分子越穩(wěn)定．
（4）將真核生物的蛋白質(zhì)基因?qū)�入了大腸桿菌菌株中，能正常轉(zhuǎn)錄形成了mRNA，但其所控制合成的蛋白質(zhì)卻并不具有生物活性，原因是大腸桿菌細(xì)胞屬于原核細(xì)胞，缺乏內(nèi)質(zhì)網(wǎng)與高爾基體，不能對多肽鏈進(jìn)行折疊、組裝與修飾．
故答案為：
（1）BamHI  3  4  
（2）耐高溫的DNA聚合酶（Tag酶）  引物   三
（3）G與C（之間是三個氫鍵）比例越高越穩(wěn)定[或A與T（之間是二個氫鍵）比例越高越不穩(wěn)定]
（4）大腸桿菌細(xì)胞內(nèi)缺乏內(nèi)質(zhì)網(wǎng)與高爾基體（或大腸桿菌缺乏生物膜系統(tǒng)），不能對多肽鏈進(jìn)行折疊、組裝與修飾

點評：本題結(jié)合克隆啟動子的流程圖，考查基因工程的相關(guān)知識，要求考生識記基因工程的原理及操作步驟，能正確分析圖解，并從中獲取有效信息準(zhǔn)確答題，屬于考綱理解和應(yīng)用層次的考查．