Question

【题目】基因工程中可以通过PCR技术扩增目的基因。回答下列问题。

（1）基因工程中所用的目的基因可以人工合成，也可以从基因文库中获得。基因文库包括__________________和________________。

（2）生物体细胞内的DNA复制开始时，解开DNA双链的酶是______________。在体外利用PCR技术扩增目的基因时，使反应体系中的模板DNA解链为单链的条件是 ____________________。上述两个解链过程的共同点是破坏了DNA双链分子中的________。

（3）目前在PCR反应中使用Taq酶，而不使用大肠杆菌DNA聚合酶的主要原因是________________________________________________________________。

（4）______________________是实施基因工程的第二步，也是基因工程的核心。

Answer 1

【答案】基因组文库 部分基因文库 解旋酶 加热至90-95度 氢键 Taq酶热稳定性高，大肠杆菌的DNA聚合酶在高温下会变性失活 基因表达载体的构建

【解析】

基因工程的操作步骤：目的基因的获取（基因文库获取、PCR、人工合成）；构建基因表达载体（含目的基因、标记基因、启动子、终止子、复制原点）；把目的基因导入受体细胞（显微注射法、农杆菌转化法、钙离子处理法）；目的基因的检测和鉴定（分子水平—DNA分子杂交法、分子杂交法、抗原抗体杂交法和个体水平—抗虫、抗病接种实验等）。

（1）基因文库包括基因组文库和部分基因文库，前者包括一种生物的全部基因，后者只包括一种生物的部分基因。

（2）体内进行DNA复制时，需要解旋酶和DNA聚合酶，解旋酶可以打开双链之间的氢键，DNA聚合酶可以催化磷酸二酯键的形成。在体外进行PCR扩增时，利用高温即加热至90-95℃变性破坏双链之间的氢键，解旋酶和高温处理都破坏了DNA双链中碱基对之间的氢键。

（3）由于在PCR过程中，需要不断的改变温度，该过程中涉及较高温度处理变性，细胞内的DNA聚合酶在高温处理下会变性失活，PCR过程中需要用耐高温的DNA聚合酶催化。

（4）基因工程的基本原理是让人们感兴趣的基因（即目的基因）在宿主细胞中稳定高效地表达。基因表达载体的构建是实施基因工程的第二步，也是基因工程的核心。