题目内容
【题目】请利用所学知识回答基因工程、细胞工程和生态工程方面的有关问题：
（1）利用PCR（聚合酶链式反应）技术扩增人的干扰素基因时，需提供________酶和引物等，合成引物的前提是________________________，引物与互补DNA链结合的温度一般是________℃。PCR反应体系中加入dNTP（三磷酸碱基脱氧核苷酸，结构与ATP类似）后，不再单独添加ATP等能源物质，请推测其原因是____________。
（2）如图为人体中干扰素基因的酶切位点示意图。从人体基因组中提取干扰素基因时，不能使用限制酶SmaⅠ的原因是_____________
（3）如图为某质粒的结构及限制酶的酶切位点，其中tsr为硫链丝菌素（一种抗生素）抗性基因。将某基因整合到质粒上，形成重组质粒，为保证重组质粒的成功表达，除复制原点、标记基因、目的基因外，该质粒还应具有_________结构。据图分析，需要使用__________（限制酶）切割质粒，将重组质粒导入链霉菌时，在培养基中添加_______________用来筛选目的菌株。
【答案】热稳定DNA（Taq） 要有一段已知目的基因的核苷酸序列 55～60 三磷酸脱氧核苷酸转变为脱氧核苷酸过程中，脱去磷酸基团，释放高能磷酸键中的能量 限制酶SmaⅠ酶切位点位于干扰素基因中部，使用它会造成干扰素基因断裂 启动子、终止子 PstⅠ、Hind Ⅲ 硫链丝菌素
【解析】
1.PCR技术的原理是DNA复制，遵循碱基互补配对原则。需要条件是：模板（DNA双链）、热稳定DNA酶、脱氧核苷酸、能量和引物。2.标记基因的作用是用于筛选和鉴别含有目的基因的受体细胞。
（1）PCR技术的基本原理类似于DNA的天然复制过程，故利用PCR技术扩增人的干扰素基因时，除了模板（干扰素基因）、四种游离的脱氧核苷酸、能量外，还需提供热稳定DNA酶和引物等；合成引物的前提是要有一段已知目的基因的核苷酸序列；模板DNA经加热变性成单链后，温度降至55~60℃左右，有利于引物与模板DNA单链的互补序列配对结合；PCR反应体系中加入能量物质是dNTP，因为三磷酸脱氧核苷酸转变为脱氧核苷酸过程中，脱去磷酸基团，释放高能磷酸键中的能量为DNA复制过程供能。
（2）根据人体中干扰素基因的酶切位点示意图分析，限制酶SmaⅠ酶切位点位于干扰素基因中部，使用它会造成干扰素基因断裂，所以在从人体基因组中提取干扰素基因时，不能使用限制酶SmaⅠ。
（3）一个完整的基因表达载体包括目的基因、复制原点、启动子、终止子和标记基因；据图分析，可用PstⅠ酶和Hind Ⅲ酶分别切割目的基因所在DNA和质粒，并用DNA连接酶使它们形成重组质粒，将重组质粒导入链霉菌时，在培养基中添加硫链丝菌素，来筛选目的菌株。
春雨教育同步作文系列答案
