Question

【題目】某科學(xué)工作者首先從真核細(xì)胞細(xì)胞質(zhì)的多聚核糖體中獲得mRNA，再將獲得的mRNA與單鏈DNA分子雜交，從而分離獲得目的基因。該方法的操作過程如圖所示，請回答下列相關(guān)問題：

(1)圖中加熱處理的目的是獲得__________，利用PCR技術(shù)對DNA分子進(jìn)行擴(kuò)增時，需要的條件有___________________________________(至少答出三點(diǎn))。

(2)一個mRNA分子上可以相繼結(jié)合多個核糖體（即多聚核糖體的存在），其意義是______________________________________________________________。

(3)mRNA與單鏈DNA分子雜交的原理是__________；分子雜交形成游離的凸環(huán)3、5、7的原因之一是DNA中含有____，這些非編碼DNA片段被轉(zhuǎn)錄后在mRNA加工過程中會被剪切掉。與DNA復(fù)制相比，DNA與mRNA分子雜交特有的堿基配對類型是________________。

(4)在基因工程中，構(gòu)建的表達(dá)載體應(yīng)含有復(fù)制原點(diǎn)、目的基因以及標(biāo)記基因之外，必須含有_________和啟動子，其中啟動子的作用是___________________________。

Answer 1

【答案】DNA單鏈 熱穩(wěn)定DNA聚合酶(或Taq酶)、引物、原料、加熱 少量的mRNA就可以迅速合成大量的蛋白質(zhì) 遵循堿基互補(bǔ)配對原則 內(nèi)含子 A—U 終止子 RNA聚合酶識別和結(jié)合的部位，驅(qū)動基因轉(zhuǎn)錄

【解析】

基因工程的操作步驟：目的基因的獲�。粯�(gòu)建基因表達(dá)載體（含目的基因、標(biāo)記基因、啟動子、終止子、復(fù)制原點(diǎn)）；把目的基因?qū)�入受體細(xì)胞（農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法、顯微注射法、鈣離子處理法等）；目的基因的檢測和鑒定（DNA-DNA分子雜交法、DNA-RNA分子雜交法、抗原-抗體雜交法、抗蟲、抗病、抗逆等接種實(shí)驗(yàn)）。

(1)圖中對DNA片段加熱處理是為了破壞氫鍵，獲得DNA單鏈，利用PCR技術(shù)對DNA分子進(jìn)行擴(kuò)增時，需要模板DNA，四種游離的脫氧核苷酸做原料，兩種引物，耐高溫的DNA聚合酶等。

(2)一個mRNA分子上可以相繼結(jié)合多個核糖體，每個核糖體可以單獨(dú)合成一條肽鏈，這樣少量的mRNA就可以迅速合成大量的蛋白質(zhì)。

(3)從多聚核糖體上獲得的mRNA與單鏈DNA分子之間根據(jù)堿基互補(bǔ)配對實(shí)現(xiàn)雜交；由于DNA中含有內(nèi)含子序列，mRNA上無內(nèi)含子對應(yīng)的序列，故分子雜交會形成游離的凸環(huán)3、5、7。與DNA復(fù)制（A-T、T-A、C-G、G-C）相比，DNA與mRNA分子雜交（A-U、T-A、C-G、G-C）特有的堿基配對類型是A-U。

(4)基因表達(dá)載體中啟動子是RNA聚合酶識別和結(jié)合的部位，驅(qū)動基因轉(zhuǎn)錄。