Question

【题目】鸡干扰素是一种具有高效和广谱抗病毒作用的细胞因子，广泛用于动物领域的抗病毒治疗。科研人员将鸡干扰素基因作为目的基因，构建基因表达载体，通过农杆菌介导法导入烟草，以获得抗病毒烟草。下图为科研人员制备能合成鸡干扰素的烟草愈伤组织细胞的流程，①～④表示相关的操作，两种限制酶的识别序列及切割位点如表所示。请回答下列问题：

（1）表格中的限制酶EcoRⅠ切割DNA分子后形成的黏性末端是_________________。

（2）步骤①是利用PCR技术扩增鸡干扰素基因，进行PCR的前提是___________。

（3）图中选用两种限制酶分别处理鸡干扰素基因和农杆菌Ti质粒，这样做的优点有_________。

（4）步骤②所构建的基因表达载体中启动子的作用是 ____________。

（5）步骤③中需先用____________处理农杆菌以便将基因表达载体导入细胞。

（6）步骤④中，科研人员提取愈伤组织细胞的RNA后，先通过逆转录获得DNA，再通过PCR扩增制备探针，若最终未能检测出干扰素基因，其可能原因是__________________。

Answer 1

【答案】和 有一段已知目的基因的核苷酸序列 避免目的基因和质粒自身环化、避免目的基因与质粒反向连接 RNA聚合酶识别、结合位点，启动转录 Ca2+ 干扰素基因未导入烟草愈伤组织细胞（或干扰素基因在烟草愈伤组织细胞中未转录）

【解析】

分析图解，图中过程①表示获取目的基因，过程②表示基因表达载体的构建，过程③表示将重组质粒导入农杆菌，过程④表示目的基因的检测和鉴定。

（1）表格中的限制酶EcoRⅠ识别的序列是，并在G和A之间切开，故切割DNA分子后形成的黏性末端是和。

（2）步骤①中，利用PCR技术扩增干扰素基因时，设计引物序列的主要依据是有一段已知干扰素基因两端的部分核苷酸序列。

（3）图中选用两种限制酶分别处理鸡干扰素基因和农杆菌Ti质粒，这样做的优点有避免目的基因和质粒自身环化、避免目的基因与质粒反向连接。

（4）步骤②所构建的基因表达载体中启动子的作用是RNA聚合酶识别、结合位点，可以启动转录。

（5）步骤③中，微生物细胞作为受体细胞时，需要钙离子处理使其变为感受态细胞，因此过程③中需先用Ca2+（或CaCl2）处理农杆菌以便将基因表达载体导入细胞。。

（6）提取的愈伤组织细胞的RNA通过逆转录过程得到DNA；最终未能检测出干扰素基因，可能是因为鸡干扰素基因未能导入烟草愈伤组织细胞（或干扰素基因在烟草愈伤组织细胞中未转录）。