Question

19．将动物致病菌的抗原基因导入马铃薯制成植物疫苗，饲喂转基因马铃薯可使动物获得免疫力．如图是与植物疫苗制备过程相关的图和表．

表一引物对序列

引物对A	P1  AACTGAAATGTAGCTATC
	P2  TTAAGTCCATTACTCTAG
引物对B	S1　 GTCCGACTAGTGGCTGTG
	S2     AGCTGGCGTTTAGCCTCG

表二几种限制酶识别序列及切割位点表

限制酶	AluⅠ	EcoRⅠ	PstⅠ	SmaⅠ
切割位点	AG↓CT	G↓AATTC	CTGCA↓G	CCC↓GGG
	TC↑GA	CTTAA↑G	G↑ACGTC	GGG↑CCC

请根据图表回答下列问题．
（1）在采用常规PCR方法扩增目的基因的过程中，使用的DNA聚合酶不同于一般生物体内的DNA聚合酶，其最主要的特点是耐高温．通过PCR技术扩增目的基因前，需要根据这两个基因的一段已知核苷酸序列来合成引物．
（2）PCR过程中退火（复性）温度必须根据引物的碱基数量和种类来设定．表1为根据模板设计的两对引物序列，图2为引物对与模板结合示意图．请判断哪一引物对需采用较高的退火温度？引物对B．
（3）图1步骤③所用的DNA连接酶对所连接的DNA两端碱基序列是否有专一性要求？否．
（4）为将外源基因转入马铃薯，图1步骤⑥转基因所用的细菌B通常为农杆菌．
（5）构建重组DNA分子所用的限制性内切酶和DNA连接酶分别作用于图3中的aa 处（填“a”或“b”）．
（6）对符合设计要求的重组质粒T进行酶切．假设所用的酶均可将识别位点完全切开，请根据图1中标示的酶切位点和表2所列的识别序列，对以下酶切结果作出判断．
①采用EcoRⅠ和PstⅠ酶切，得到2 种DNA片断．
②采用EcoRⅠ和SmaⅠ酶切，得到1 种DNA片断．

Answer 1

分析 PCR技术是在体外对DNA进行扩增，所用的DNA聚合酶与体内DNA聚合酶不同，是耐高温的DNA聚合酶，过程为变性使DNA分子两条链鈖旋开来，复性是让引物与DNA解旋开来的单链互补配对，延伸是在DNA聚合酶的作用在引物引导下合成子代DNA分子．耐高温的DNA分子中通常含有G与C碱基比例大，因为它们之间形成三个氢键，而A与T之间只有两个氢键．

解答 解：（1）PCR方法扩增目的基因的过程中，需要进行高温解链过程，因此使用的DNA聚合酶要具有耐高温的特性．
（2）耐高温的DNA分子中通常含有G与C碱基比例大，因为它们之间形成三个氢键，稳定性强．引物B中含C与G的碱基对较多，可采用较高的退火温度．
（3）多种限制酶切割，形成不同的切割位点，所用的DNA连接酶对所连接的DNA两端碱基序列就没有专一性要求．
（4）植物基因工程中，将目的基因导入受体细胞常用农杆菌转化法，因此常用农杆菌做受体细胞．
（5）限制酶和DNA连接酶都作用于磷酸二酯键，即图3中a处．
（6）据图分析，用到了EcoR I酶和Alu I酶切割抗原DNA片段产生了X、Y两个片段，而用EcoR I酶和SmaI酶切割质粒产生了 M、N两个片段，且M、N片段间存在Pst I酶切点．因此再用EcoRⅠ和PstⅠ酶切割这两片段形成的重组质粒，由于保留了Pstl的切割位点，所以可以得到两种DNA分子，而用EcoRⅠ和SmaⅠ酶切重组质粒中，如图I-②过程只能产生一种DNA片断．
故答案为：
（1）耐高温　引物 
（2）引物对B　
（3）否　
（4）农杆菌　
（5）a    a 
（6）2 1

点评 本题具有一定的难度，考查了运用PCR方法扩增目的基因的有关知识，意在考查考生的图解识别能力，尤其是限制酶的作用是解答本题的难点和关键点；能够识记PCR技术中DNA聚合酶耐高温的特点；识记DNA分子中C-G碱基对稳定强．