Question

【題目】放射治療是一種有效的治療腫瘤的方法，Egr-1基因啟動子能在電離輻射誘導下啟動并誘導其下游基因表達。某科研小組將有抗腫瘤作用的細胞因子（IFNγ)基因連接到Egr-1基因啟動子上，通過x射線誘導IFNγ基因表達增強，以達到殺傷腫瘤細胞的目的。下圖表示重組質粒的構建過程，請回答下列問題：

（1）啟動子位于基因首端，是____識別和結合的部位。cDNA是以____為模板直接合成的。

（2）利用PCR技術擴增目的基因的原理是____________，據圖分析，構建重組質粒時，需要用________切割質粒。與E·coliDNA連接酶相比T4DNA連接酶獨特的作用是________ 。

（3）基因工程是指將自然界中已有的一種生物的基因轉移到另一種生物體內，使后者可以產生它本不能產生的蛋白質。而被稱為第二代基因工程的蛋白質工程是指________。

Answer 1

【答案】RNA聚合酶 mRNA DNA雙鏈復制 NruⅠ和Hind Ⅲ 連接平末端 以蛋白質分子的結構規律及其與生物功能的關系作為基礎，通過基因修飾或基因合成，對現有蛋白質進行改造，或制造一種新的蛋白質

【解析】

分析圖：圖為重組質粒的構建過程，由圖可知，IFNγ為目的基因，目的基因兩端有NruⅠ和Hind Ⅲ兩種限制酶的切割位點，質粒也存在這兩種限制酶的切割位點，所以將目的基因插入質粒，需用HindⅢ和BamHⅠ兩種限制酶同時酶切質粒和獲得目的基因；DNA連接酶按其來源不同，可分為兩類，即E·coliDNA連接酶和T4DNA連接酶。

（1）啟動子是一段有特殊結構的DNA片段，位于基因首端，是RNA聚合酶識別和結合的部位。cDNA是以mRNA為模板反轉錄產生的互補DNA片段。

（2）PCR技術擴增目的基因的原理是DNA雙鏈復制，據圖分析，構建重組質粒時，根據目的基因的兩端含有NruⅠ和Hind Ⅲ兩種限制酶的切點，需要用NruⅠ和Hind Ⅲ兩種限制酶切割質粒。E·coliDNA連接酶只能將雙鏈DNA片段互補的黏性末端之間連接起來，不能將DNA平末端進行連接，而T4DNA連接酶既可以“縫合”雙鏈DNA互補的黏性末端，又可以“縫合”雙鏈DNA片段的平末端。因此T4DNA連接酶獨特的作用是能夠連接平末端。

（3）蛋白質工程被稱為第二代基因工程，是指以蛋白質分子的結構規律及其與生物功能的關系作為基礎，通過基因修飾或基因合成，對現有蛋白質進行改造，或制造一種新的蛋白質。