Question

【题目】资料一：PCR（聚合酶链式反应）三个基本反应步骤是模板DNA在体外加热至95℃时解旋成单链，温度降至55℃左右，引物与模板单链按碱基互补配对的原则结合，再调至72℃左右时，DNA聚合酶沿5′→3′（磷酸到五碳糖）的方向延伸引物合成互补链。三个步骤完成一次称为一个循环。

资料二：图1显示了目的基因及其上限制酶切点，A、B、C、D是四种单链DNA片段；图2是质粒（显示限制酶切点和标记基因），一般来说，为了使切割后的目的基因与运载体结合，往往使用两种限制酶，同时还要破坏载体上的一个标记基因。根据资料回答下列问题：

（1）若利用PCR技术增加目的基因的数量，所用的酶是__________。由图1可知，A、B、C、D四种单链DNA片段中应选取__________作为引物，该DNA分子在PCR仪中经过4次循环后会产生DNA片段__________个。

（2）为了提高目的基因和质粒的重组成功率，同时有利于受体细胞的筛选，应该选择的限制酶是________。如果用限制酶PstⅠ、EcoRⅠ和HindⅢ对质粒进行切割，假设同时只有任意两个位点被切割且每次机会相等，则形成的含有完整抗四环素基因的DNA片段有__________种。

（3）将目的基因导入植物细胞采用最多的方法是__________。

（4）对基因组文库的描述，不正确的是__________。

A．含有某种生物的全部基因 B．基因中含有启动子和内含子

C．文库的基因是通过受体菌承载的 D．文库中的全部基因可以在物种间交流

Answer 1

【答案】Taq酶（或热稳定DNA聚合酶） B和C 16 PstⅠ和EcoRⅠ 1 农杆菌转化法 D

【解析】

1、基因工程又叫DNA重组技术，是指按照人们的意愿，进行严格的设计，并通过体外DNA重组和转基因等技术，赋予生物以新的遗传特性，从而创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。

2、基因工程的工具：

（1）限制酶：能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断裂。

（2）DNA连接酶：连接的是两个核苷酸之间的磷酸二酯键。

（3）运载体：常用的运载体：质粒、噬菌体的衍生物、动植物病毒。

3、基因文库是指将含有某种生物不同基因的许多DNA片段，导入到受体菌的群体中储存，各个受体菌分别含有这种生物的不同基因。基因文库包括基因组文库和部分基因文库。其中基因组文库包含某种生物所有的基因，而部分基因文库只包含某种生物的部分基因，如：cDNA文库。

（1）若利用PCR技术增加目的基因的数量，所用的酶是耐高温的Taq酶；DNA子链合成时只能从5’到3’，因此利用PCR技术扩增干扰素基因时，A、B、C、D四种单链DNA片段中应选取B和C作为引物，该DNA分子在PCR仪中经过4次循环后会产生基因片段=24=16个。

（2）为了使目的基因和质粒定向连接并且有利于受体细胞的筛选，提高重组效率，四环素抗性基因没有被破坏，应该选择的限制酶是PstⅠ、EcoRⅠ；

如果用限制酶PstⅠ、EcoRⅠ和HindⅢ同时对质粒进行切割，假设同时只有任意两个位点被切断且每次机会相等，若含有完整四环素抗性基因的DNA片段，则应是PstI酶和EcoRI酶同时切割，即含有完整四环素抗性基因的DNA片段只有1种。

（3）将目的基因导入植物细胞采用最多的方法是农杆菌转化法。

（4）A、基因组文库包含某种生物所有的基因，A正确；

B、基因组文库中的基因包括启动子和终止子，B正确；

C、生物的不同基因导入到受体菌中储存构成基因文库，C正确；

D、基因组文库中部分基因可以在物种间交流，D错误。

故选D。