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(dòng)子能在電離輻射誘導(dǎo)下啟動(dòng)并誘導(dǎo)其下游基因表達(dá)。某科研小組將有抗腫瘤作用的細(xì)胞因子（IFNγ)基因連接到Egr-1基因啟動(dòng)子上，通過(guò)x射線誘導(dǎo)IFNγ基因表達(dá)增強(qiáng)，以達(dá)到殺傷腫瘤細(xì)胞的目的。下圖表示重組質(zhì)粒的構(gòu)建過(guò)程，請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

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

（2）利用PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因的原理是____________，據(jù)圖分析，構(gòu)建重組質(zhì)粒時(shí)，需要用________切割質(zhì)粒。與E·coliDNA連接酶相比T4DNA連接酶獨(dú)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(zhuǎn)移到另一種生物體內(nèi)，使后者可以產(chǎn)生它本不能產(chǎn)生的蛋白質(zhì)。而被稱為第二代基因工程的蛋白質(zhì)工程是指________。

Answer 1

【答案】RNA聚合酶 mRNA DNA雙鏈復(fù)制 NruⅠ和Hind Ⅲ 連接平末端 以蛋白質(zhì)分子的結(jié)構(gòu)規(guī)律及其與生物功能的關(guān)系作為基礎(chǔ)，通過(guò)基因修飾或基因合成，對(duì)現(xiàn)有蛋白質(zhì)進(jìn)行改造，或制造一種新的蛋白質(zhì)

【解析】

分析圖：圖為重組質(zhì)粒的構(gòu)建過(guò)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(diǎn)，質(zhì)粒也存在這兩種限制酶的切割位點(diǎn)，所以將目的基因插入質(zhì)粒，需用HindⅢ和BamHⅠ兩種限制酶同時(shí)酶切質(zhì)粒和獲得目的基因；DNA連接酶按其來(lái)源不同，可分為兩類，即E·coliDNA連接酶和T4DNA連接酶。

（1）啟動(dòng)子是一段有特殊結(jié)構(gòu)的DNA片段，位于基因首端，是RNA聚合酶識(shí)別和結(jié)合的部位。cDNA是以mRNA為模板反轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生的互補(bǔ)DNA片段。

（2）PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因的原理是DNA雙鏈復(fù)制，據(jù)圖分析，構(gòu)建重組質(zhì)粒時(shí)，根據(jù)目的基因的兩端含有NruⅠ和Hind Ⅲ兩種限制酶的切點(diǎn)，需要用NruⅠ和Hind Ⅲ兩種限制酶切割質(zhì)粒。E·coliDNA連接酶只能將雙鏈DNA片段互補(bǔ)的黏性末端之間連接起來(lái)，不能將DNA平末端進(jìn)行連接，而T4DNA連接酶既可以“縫合”雙鏈DNA互補(bǔ)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(dú)特的作用是能夠連接平末端。

（3）蛋白質(zhì)工程被稱為第二代基因工程，是指以蛋白質(zhì)分子的結(jié)構(gòu)規(guī)律及其與生物功能的關(guān)系作為基礎(chǔ)，通過(guò)基因修飾或基因合成，對(duì)現(xiàn)有蛋白質(zhì)進(jìn)行改造，或制造一種新的蛋白質(zhì)。