Question

【題目】凝乳酶能夠使乳汁中的蛋白質(zhì)凝聚形成奶酪，主要來源為未斷奶的小牛胃粘膜。隨著社會發(fā)展，傳統(tǒng)來源的凝乳酶已不能滿足生產(chǎn)需要。研究人員利用PCR技術(shù)擴增了目的基因，并培育了能合成凝乳酶的轉(zhuǎn)基因酵母菌，從而獲得足夠的凝乳酶。回答下列問題：

(1)利用PCR技術(shù)擴增目的基因的前提條件是要有____________用來合成引物。PCR反應(yīng)體系的主要成分應(yīng)包含：擴增緩沖液(含ATP和Mg2+)、4種脫氧核糖核苷酸、模板DNA、引物和_____________。

(2)凝乳酶基因可從構(gòu)建的凝乳酶基因組文庫中獲取，也可以從其cDNA文庫中獲取，從前者獲取的凝乳酶基因__________（填“含有”或“不含有”）啟動子。

(3)利用PCR技術(shù)擴增目的基因后需要構(gòu)建基因表達載體，其目的是___________。

(4)構(gòu)建基因表達載體過程中需要用__________（酶）處理。目的基因轉(zhuǎn)錄過程中，__________能使轉(zhuǎn)錄在所需要的地方停止下來。

(5)分子水平上檢測目的基因是否成功導(dǎo)入酵母菌的方法是___________________。

(6)工業(yè)生產(chǎn)過程中，使用酵母菌作為受體，而不選用大腸桿菌的原因是_______。

Answer 1

【答案】一段已知目的基因的核苷酸序列 Taq酶（Taq 酶、熱穩(wěn)定性 DNA 聚合酶） 含有 使目的基因在受體細胞中穩(wěn)定存在并遺傳給下一代，同時使目的基因能夠表達和發(fā)揮作用 限制酶（或限制性核酸內(nèi)切酶）和DNA連接酶 終止子 DNA分子雜交 大腸桿菌不含內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體，不能對蛋白質(zhì)進行加工和修飾

【解析】

本題考查基因工程，考查對基因工程操作程序的理解和識記。可在熟記基因工程四個步驟相關(guān)知識的基礎(chǔ)上進行作答。

(1)利用PCR技術(shù)擴增目的基因，需要知道目的基因兩端的部分序列，以便于合成引物。PCR反應(yīng)體系中除含有擴增緩沖液、4種原料、模板DNA、引物外，還應(yīng)含有Taq酶（或熱穩(wěn)定性 DNA 聚合酶）。

(2)基因組文庫是將供體DNA切成大小不同的片段，然后導(dǎo)入受體菌中保存而獲得，其中含有啟動子。

(3)基因表達載體包括啟動子、目的基因、終止子、復(fù)制原點等原件，可以使目的基因在受體細胞中穩(wěn)定存在并遺傳給下一代，同時使目的基因能夠表達和發(fā)揮作用。

(4)構(gòu)建基因表達載體過程中需要用同種限制酶切割目的基因和載體，以形成相同的黏性末端，然后再用DNA連接酶進行連接。目的基因轉(zhuǎn)錄過程中，終止子位于目的基因的下游，能使轉(zhuǎn)錄在所需要的地方停止下來。

(5)分子水平上檢測目的基因是否成功導(dǎo)入酵母菌，可以用標(biāo)記的目的基因單鏈作為探針，與酵母菌中的DNA進行DNA分子雜交。

(6) 凝乳酶來源于真核生物，分泌過程中經(jīng)過了內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體的加工，大腸桿菌不含內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體，不能對核糖體合成的肽鏈進行加工和修飾，因此工業(yè)生產(chǎn)過程中，使用酵母菌作為受體，而不選用大腸桿菌。