Question

【題目】含有限制酶的細胞中通常還具有相應的甲基化酶，這兩種酶對 DNA 分子有相同的作用序列，但具有不同的催化功能。甲基化酶可以對 DNA 序列進行修飾，使限制酶不能對這一序列進行識別和切割。回答下列問題：

（1）目前，基因工程中使用的限制酶主要是從__________生物中分離純化獲得的，鑒定其化學本質可用_____________________。構建“基因組文庫”和“cDNA文庫”的過程中需要使用DNA連接酶的是____________(填“基因組文庫”、“cDNA 文庫”或“基因組文庫和 cDNA 文庫”）。

（2）含有某種限制酶的細胞，可以利用限制酶切割外源 DNA，但不破壞細胞自身的 DNA，其原因可能有①_______________________；②__________________________。

（3）DNA分子復制過程需要引物，引物是一小段____________。體外擴增DNA的PCR技術的中文名稱是______________，PCR一般要經歷三十多次循環，每次循環可分為變性、復性和延伸三步。在循環之前，常要進行一次預變性，以便_______________________

Answer 1

【答案】原核 雙縮脲試劑 基因組文庫和cDNA文庫 細胞自身的 DNA 分子沒有該限制酶的識別序列 甲基化酶對細胞自身的 DNA 分子進行了修飾 DNA或RNA(核酸) 多聚酶鏈式反應 增加大分子模板DNA徹底變性的概率

【解析】

基因工程的基本操作程序：

1、目的基因的獲取：（1）目的基因是指： 編碼蛋白質的結構基因。（2）獲取方法：①從基因文庫中獲取；②人工合成（反轉錄法和化學合成法）；③PCR技術擴增目的基因。

2、PCR技術：①概念:PCR全稱為聚合酶鏈式反應，是一項在生物體外復制特定DNA的核酸合成技術；②原理：DNA復制；③前提條件：要有一段已知目的基因的核苷酸序以便合成一對引物；④條件：模板DNA、四種脫氧核苷酸、一對引物、熱穩定DNA聚合酶酶)；⑤過程：高溫變性:DNA解旋過程擴增中雙鏈DNA解開不需要解旋酶，高溫條件下氫鍵可自動解開)；低溫復性：引物結合到互補鏈DNA上：中溫延伸：合成子鏈。

（1）基因工程中常會使用到限制性內切酶，而限制性內切酶主要是從原核生物中分離純化獲得的，限制性內切酶的化學本質是蛋白質，故鑒定其化學本質可用雙縮脲試劑；在構建我們現代的“基因組文庫”和“cDNA”文庫的過程中，所獲取的基因都需要導入到受體菌的群體中儲存起來，因此都需要使用到的DNA連接酶。

（2）對于某種限制酶切割一定的DNA序列來言，如果細胞自身的DNA分子沒有該限制酶的識別序列，或者甲基化酶對細胞自身的DNA分子進行了修飾，那么由于酶的專一性，這種限制性酶就不會對細胞本身發揮作用，可以切割外源的DNA，但是不會破壞細胞自身的DNA。

（3）DNA分子復制過程的引物是一小段DNA或RNA(核酸)。PCR技術的中文名稱是多聚酶鏈式反應，PCR在循環之前，常要進行一次預變性，以便增加大分子模板DNA徹底變性的概率。