Question

【題目】豬表皮細胞特異性表達E基因，經過處理的豬皮可在人身上存活3周左右，起到保護創面免受感染的作用。為了使移植的豬皮存活時間更長，有人設法導入人的相關基因（用P表示），獲得轉基因小白豬。但克隆豬成功率較低，與早期胚胎細胞的異常凋亡有關。Bcl-2基因是細胞凋亡抑制基因，用PCR技術可以檢測該基因轉錄水平，進而了解該基因與不同胚胎時期細胞凋亡的關系。其簡單流程如圖所示：

（1）要使P基因在特定細胞表達，過程①中構建的重組DNA分子上還應具有________。

（2）過程②中，如何處理皮膚組織塊，使其分散成單個成纖維細胞？________。

（3）將重組細胞經③培養至卵裂期，合理的變化是（________）

A． B．

C． D．

（4）圖中X表示________過程，Bcl-2cDNA與Bcl-2基因在結構上的區別是________。

（5）從基因組數據庫中查詢Bcl-2mRNA的核苷酸序列，以便根據這一序列設計合成________用于PCR擴增，PCR擴增過程第一輪循環的模板是________，所使用的酶經80℃處理后，酶活性________。PCR擴增了五輪，共需要加入的引物對的數為________。

（6）在PCR過程中可檢測出cDNA中Bcl-2CDNA的分子數，進而計算________的分子數，從而反映出Bc1-2基因的轉錄水平。

Answer 1

【答案】P基因的啟動子 剪碎組織塊后使用胰蛋白（或膠原蛋白） C 逆轉錄 缺少非編碼區和內含子 引物 Bcl-2cDNA 不變 31 總mRNA中Bcl-2mRNA

【解析】

1.基因工程的基本操作程序有四步：①目的基因的獲取，②基因表達載體的構建，③將目的基因導人受體細胞，④目的基因的檢測與鑒定。

2.基因表達載體由啟動子、終止子、標記基因和目的基因組成。

（1）目的基因上游的啟動子的作用是RNA聚合酶識別和結合的部位，因此為了使P基因在特定細胞表達，重組DNA分子上還應具有P基因的啟動子。

（2）動物細胞培養時，取動物組織塊（動物胚胎或幼齡動物的器官或組織），用胰蛋白酶或膠原蛋白酶處理分散成單個細胞。

（3）A、卵裂期特點：細胞進行有絲分裂，數量增加，胚胎總體積不增加，A錯誤；

B、每個細胞體積有所減小，胚胎的總體積不變，B錯誤；

C、細胞體積減小，細胞的相對表面積增大，C正確；

D、核物質（質量）與質物質比值增大，D錯誤。

故選C。

（4）圖中X表示mRNA逆轉錄為DNA。cDNA和DNA相比缺少了非編碼區和內含子。

（5）從基因組數據庫中查詢Bcl-2mRNA的核苷酸序列，以便根據這一序列設計合成2種引物引物用于PCR擴增，擴增第一輪循環的模板是Bcl-2cDNA。PCR擴增技術是在高溫條件下進行的，利用的是熱穩定DNA聚合酶（Taq酶），因此在80℃處理后，酶活性不變。由于擴增的模板是單鏈，第一次循環1條引物，第二次要1對，第三次2對，第四次4對，第五次要8對，一共15對半，共31條。

（6）在PCR過程中可檢測出cDNA中Bcl-2cDNA的分子數，進而計算總mRNA中Bcl-2mRNA的分子數，從而反映出Bcl-2基因的轉錄水平。