Question

【題目】某植物蛋白酶抑制劑Ⅱ基因是重要的抗蟲(chóng)基因，該基因轉(zhuǎn)錄的mRNA下游序列已知，但其上游序列未知�，F(xiàn)利用PCR等技術(shù)擴(kuò)增該基因，具體原理如下圖所示，其中①③表示有關(guān)過(guò)程，ⅠⅢ表示有關(guān)物質(zhì)。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

（1）過(guò)程①反應(yīng)體系中，需要加入_________ 種引物，還需加入_________ 酶，生成雜合鏈物質(zhì)Ⅰ。

（2）利用DNA末段轉(zhuǎn)移酶催化過(guò)程②，使cDNA單鏈左側(cè)末端增加十多個(gè)腺嘌呤脫氧核苷酸序列（AAA(A)n），其目的是_________________，進(jìn)而利于過(guò)程③擴(kuò)增獲得目的基因序列Ⅲ，過(guò)程③反應(yīng)體系需要添加的新引物序列是____________________ 。該過(guò)程需_________酶。

（3）與物質(zhì)Ⅲ相比，物質(zhì)Ⅰ化學(xué)組成不同的是____________________。

（4）在物質(zhì)Ⅲ的兩端通常還需要增加______________ 序列，以便與相應(yīng)的載體重組，再利用 ________ 處理大腸桿菌等，以利于將重組質(zhì)粒導(dǎo)入細(xì)胞，構(gòu)建cDNA文庫(kù)。

Answer 1

【答案】 1 逆轉(zhuǎn)錄 便于設(shè)計(jì)引物 TTT（T）n Taq酶 具有尿嘧啶和核糖 限制酶識(shí)別 Ca2+

【解析】據(jù)圖分析，過(guò)程①表示以mRNA為模板逆轉(zhuǎn)錄形成DNA的過(guò)程，需要1種引物；過(guò)程②表示在DNA末端轉(zhuǎn)移酶催化下，在cDNA單鏈左側(cè)末端增加十多個(gè)腺嘌呤脫氧核苷酸序列（AAA(A）n)的過(guò)程；過(guò)程③表示利用PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因的過(guò)程。

（1）根據(jù)以上分析可知，過(guò)程①表示表示以mRNA為模板逆轉(zhuǎn)錄形成DNA的過(guò)程，需要1種引物，且需要逆轉(zhuǎn)錄酶的催化。

（2）利用DNA末段轉(zhuǎn)移酶催化過(guò)程②，使cDNA單鏈左側(cè)末端增加十多個(gè)腺嘌呤脫氧核苷酸序列（AAA(A)n），其目的是便于設(shè)計(jì)引物，因此在過(guò)程③擴(kuò)增獲得目的基因序列Ⅲ時(shí)，反應(yīng)體系需要添加的新引物序列是TTT(T)n，該過(guò)程需具有耐高溫的DNA聚合酶，即Taq酶。

（3）據(jù)圖分析可知，物質(zhì)Ⅲ的兩條鏈都是DNA鏈，而物質(zhì)Ⅰ的一條鏈?zhǔn)荄NA鏈，一條鏈?zhǔn)荝NA鏈，因此物質(zhì)Ⅰ的化學(xué)組成與物質(zhì)Ⅲ相比，不同之處在于物質(zhì)Ⅰ中含有核糖和尿嘧啶。

（4）根據(jù)題意分析，過(guò)程③表示利用PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因的過(guò)程，因此在目的基因（物質(zhì)Ⅲ）的兩端通常還需要增加限制酶的識(shí)別序列，以便限制酶的識(shí)別與切割，然后與相應(yīng)的載體重組；將重組質(zhì)粒導(dǎo)入大腸桿菌前，需要先用鈣離子處理大腸桿菌，使之成為感受態(tài)。