题目内容

【题目】天然酿酒酵母菌通常缺乏分解淀粉的酶类,用作发酵原料的淀粉需经一系列复杂的转化过程才能被利用.研究者从某丝状真菌中获取淀粉酶基因并转入酿酒酵母菌,获得的酿酒酵母工程菌可直接利用淀粉产生酒精.请回答下列问题:

(1)将淀粉酶基因切割下来所用的工具是 ,用 将淀粉酶基因与载体拼接成新的DNA分子,此表达载体除目的基因外,必须含有 和标记基因.

(2)若要鉴定淀粉酶基因是否插入酿酒酵母菌,可采用的检测方法 ,该项方法要用 作探针进行检测;若要鉴定淀粉酶基因是否翻译成淀粉酶,可采用 方法检测.

(3)采用PCR技术可对目的基因进行体外扩增.该反应体系的主要成分应包含:扩增缓冲液(含Mg2+)、水、4种dNTP、模板DNA、引物和 .其中引物有 种,实质是 ,假如引物都用3H标记,从理论上计算循环4次,所得DNA分子中含有3H标记的占

(4)已知BarnHⅠ与BglⅡ的识别序列及切割位点如图所示,用这两种酶和DNA连接酶对一段含有数个BarnHⅠ和BglⅡ识别序列的DNA分子进行反复的切割、连接操作,若干循环后 序列明显增多.

【答案】(1)限制性核酸内切酶 DNA连接酶 启动子 终止子

(2)DNA分子杂交技术 用放射性同位素进行标记了的含目的基因的DNA片断 抗原﹣抗体杂交法(或淀粉酶活性)

(3)Taq酶(耐高温的或热稳定的DNA聚合酶) 2 DNA 100%

(4)

【解析】

试题分析:1、基因工程操作的工具是限制性内切酶、DNA连接酶和运载体;

2、基因工程操作的步骤为提取目的基因、目的基因与运载体结合、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与表达.

3、目的基因的检测有多种手段,如①DNA分子杂交技术;②分子杂交技术;③抗原﹣抗体杂交技术.

解::(1)将目的基因(淀粉酶基因)切割下来所用的工具是限制酶,将淀粉酶基因和运载体连接起来需要DNA连接酶,之后将重组DNA分子导入受体细胞,以完成工程菌的构建.基因表达载体的组成:目的基因+启动子+终止子+标记基因.

(2)检测目的基因是否导入受体细胞,可采用DNA分子杂交技术,该项方法要用用放射性同位素进行标记了的含目的基因的DNA片断作探针进行检测;若要鉴定淀粉酶基因是否翻译成淀粉酶,可采用抗原﹣抗体杂交法(或淀粉酶活性)方法检测.

(3)采用PCR技术可对目的基因进行体外扩增.该反应体系的主要成分应包含:扩增缓冲液(含Mg2+)、水、4种dNTP、模板DNA、引物和Taq酶(耐高温的或热稳定的DNA聚合酶).PCR技术过程中,两条链作为模板过程中都需要引物,由于两条链首端的碱基序列不同,因此引物有2种,实质是DNA片段,假如引物都用3H标记,由于每次合成都需要引物,所以从理论上计算循环4次所得DNA分子中都含有3H.

(4)巳知BamHI与BglII的识别序列及切割位点如图2所示.用这两种酶和DNA连接酶对一段含有数个BamHⅠ和BglⅡ识别序列的DNA分子进行反复的切割、连接操作,若干循环后序列明显增多.

故答案为:

(1)限制性核酸内切酶 DNA连接酶 启动子 终止子

(2)DNA分子杂交技术 用放射性同位素进行标记了的含目的基因的DNA片断 抗原﹣抗体杂交法(或淀粉酶活性)

(3)Taq酶(耐高温的或热稳定的DNA聚合酶) 2 DNA 100%

(4)

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