Question

【題目】以下是基因工程四個主要操作程序：

①基因表達載體的構建 ②將目的基因導入受體細胞 ③目的基因的獲取 ④目的基因的檢測與鑒定

請回答下列問題：

（1）進行③操作時，可以從基因文庫中獲取，基因文庫分為_____________ 兩種，其區別是_____________ ，PCR擴增也是獲取目的基因常用的方法，進行PCR時，需要向擴增儀中加入熱穩定DNA聚合酶、四種原料、_____________ 以及引物，合成引物的前提是_____________ 。PCR擴增時，與引物結合的是_____________ 。

（2）進行操作①時，應先選擇合適的載體，常見的載體是質粒，質粒的本質是______；如圖是常用的質粒載體，基因工程中利用BamH I限制酶識別CCATCC序列，并在GG之間切割，通過BamH I限制酶切割形成的末端屬于___________，科研人員利用該質粒完成基因工程，則通過___________基因供重組DNA的鑒定與選擇。

Answer 1

【答案】基因組文庫和部分基因文庫 基因組文庫包含一種生物的全部基因而部分基因分庫只包含該種生物的部分基因 模板DNA 有一段已知的目的基因核苷酸序列 目的基因DNA受熱變性后解鏈成單鏈的相應互補序列 雙鏈環狀DNA分子 黏性末端 抗生素B抗性

【解析】

1、PCR的過程：①高溫變性：DNA解旋過程；②低溫復性：引物結合到互補鏈DNA上；③中溫延伸：合成子鏈。PCR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。

2、基因文庫是指將含有某種生物不同基因的DNA片段導入受體菌的群體中儲存，這個受體菌群體稱為基因文庫。基因組文庫包含某種生物所有的基因，部分基因文庫包含某種生物的部分基因，如cDNA文庫。

（1）基因文庫分為基因組文庫和部分基因文庫兩種，其區別是基因組文庫包含一種生物的全部基因，而部分基因分庫只包含該種生物的部分基因。PCR擴增目的基因時，需要向擴增儀中加入熱穩定DNA聚合酶、四種原料、模板DNA以及兩種引物。由于引物需要與DNA模板鏈互補，并引導子鏈合成，所以合成引物的前提是有一段已知的目的基因核苷酸序列。PCR擴增時，與引物結合的是目的基因DNA受熱變性后解鏈成單鏈的相應互補序列。

（2）質粒是一種裸露的、結構簡單、獨立于細菌擬核之外，并具有自我復制能力的很小的雙鏈環狀DNA分子，故其本質是雙鏈環狀DNA分子；由于BamHI限制酶識別CCATCC序列，并在GG之間切割，可知通過BamHI限制酶切割形成的末端具有裸露的堿基，屬于黏性末端。由于用BamHI限制酶切割質粒會破壞抗生素A抗性基因，所以科研人員利用該質粒完成基因工程時，通過抗生素B抗性基因供重組DNA的鑒定與選擇。