Question

基因工程自20世纪70年代兴起后，发展迅猛，成果显著。

Ⅰ利用大肠杆菌生产人胰岛素时，构建的表达载体含有人胰岛素基因及其启动子等，其中启动子的作用是       _______________________________  。在用表达载体转化大肠杆菌时，常用            处理大肠杆菌，以利于表达载体进入；为了检测胰岛素基因是否转录出了mRNA，可用标记的胰岛素基因片段作探针与mRNA杂交，该杂交技术称为       __________   。为了检测胰岛素基因转录的mRNA是否翻译成蛋白质，常用______________________技术。

Ⅱ近10年来，PCR技术（多聚酶链式反应）成为分子生物学实验室的一种常规手段，下图为PCR原理示意图，据图回答问题。

（1）基因工程中，利用PCR技术来________________，PCR技术依据的原理是DNA的半保留复制，生物体内也能完成DNA的复制，但有所不同，图中A过程称为____________，在生物体内需要______________才能完成。图中B 过程的完成需要_______________________________________等条件。

（2）若DNA样品的长度为100个碱基对，且A占15%，则完成三次循环，共需要提供的胞嘧啶脱氧核苷酸___________个。

 

Answer 1

【答案】

（13分）

Ⅰ RNA聚合酶识别和结合的部位(2分)    Ca²⁺    分子杂交技术  

Ⅱ （1）扩增目的基因  解旋（变性）  DNA解旋酶

样品DNA的两条链为模板、四种脱氧核苷酸、Taq酶（3分，漏1个扣1分）；

（2）490（2分）

【解析】

试题分析：

Ⅰ利用大肠杆菌生产人胰岛素时，构建的表达载体含有人胰岛素基因及其启动子等，其中启动子的作用是RNA聚合酶识别和结合的部位，能驱动转录出信使RNA，最终获得所需要的蛋白质。在用表达载体转化大肠杆菌时，常用Ca²⁺ 处理大肠杆菌，使得受体细胞成为感受态细胞，以利于表达载体进入；标记的胰岛素基因片段作探针与mRNA杂交称为分子杂交技术。为了检测胰岛素基因转录的mRNA是否翻译成蛋白质，常用抗原—抗体杂交技术。

Ⅱ（1）基因工程中，利用PCR技术来扩增目的基因，图中A过程称为解旋（高温变性），在生物体内需要DNA解旋酶才能完成。图中B 过程是低温复性，条件需要DNA的两条链为模板、四种脱氧核苷酸、Taq酶、一对引物等。

（2）若DNA样品的长度为100个碱基对，且A占15%，则胞嘧啶=200×35%=70，,完成三次循环，共需要提供的胞嘧啶脱氧核苷酸=(2³-1) ×70=490个。

考点：基因工程的步骤，PCR技术和半保留复制的计算。

点评：本题有一定的综合性，意在考查学生识记和理解能力。