Question

【题目】人们将某药物蛋白基因（M基因）导入烟草中，使烟草变成批量生产药物蛋白的工厂，将烟草这种人类健康的杀手，变成人类健康的“保护神”。回答下列问题。

（1）根据M基因的有关信息，如_____（答出2点即可），我们可以从基因文库中获得M基因。

（2）M基因进入烟草细胞的载体可以称之为“分子运输车”。具备_____（答出2点即可）等条件才能充当“分子运输车”。将M基因导入烟草细胞比较经济和有效的方法是___________。

（3）利用PCR技术扩增M基因的前提，是要有一段_____，以便合成引物，使反应体系中的M基因解链为单链的条件是______；在PCR反应中使用TaqDNA聚合酶而不使用大肠杆菌DNA聚合酶的主要原因是___________。

（4）上述过程中构建的基因工程表达载体，若只含有M基因是不可以完成任务的，原因是___________。

Answer 1

【答案】基因的核苷酸序列、功能、在染色体上的位置、转录产物、表达产物等 能自我复制、有一个或多个切割位点、有标记基因位点、对受体细胞无害等 农杆菌转化法 已知M基因的核苷酸序列 加热至90~95°C Taq酶热稳定性高，而大肠杆菌DNA聚合酶在高温下会失活 目的基因在表达载体中得到表达并发挥作用，还需要有其他控制元件，如启动子、终止子和标记基因等

【解析】

1、PCR全称为聚合酶链式反应，是一项在生物体外复制特定的DNA片段的核酸合成技术，要有一段已知目的基因的核苷酸序列以便合成引物。

2、运载体需具备的条件有：①能够自我复制；②有一个或多个限制性酶切割位点；③有特殊的标记基因。

3、将目的基因导入植物细胞的方法有：农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法。

（1）从基因文库中获取目的基因的方法，可以根据目的基因的有关信息，例如，根据基因的核苷酸序列、基因的功能、基因在染色体上的位置、基因的转录产物mRNA，以及基因的表达产物蛋白质等特性来获取目的基因。

（2）运载体需具备的条件有：①能够自我复制；②有一个或多个限制性酶切割位点；③有特殊的标记基因。将目的基因导入植物细胞的方法有：农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法，采用最多且较经济和有效的方法是农杆菌转化法。

（3）PCR全称为聚合酶链式反应，是一项在生物体外复制特定的DNA片段的核酸合成技术，前提是要有一段已知目的基因的核苷酸序列，以便根据这一序列合成引物。PCR反应中，M基因解链为单链称之为变性，需要控制温度在90~95°C，DNA双螺旋结构解体，双链打开。PCR反应需要较高的温度，大肠杆菌DNA聚合酶在高温下会失活，而TaqDNA聚合酶能够耐高温，热稳定性高。

（4）要使目的基因能够表达和发挥作用，一个基因表达载体的组成，除了目的基因外，还必须有启动子、终止子以及标记基因等。