Question

【題目】【生物——選修3 ：現(xiàn)代生物科技專題】

圖1是基因工程獲取目的基因過程，圖2是熒光探針PCR技術(shù)示意圖，請回答：

（1）將一定范圍大小的DNA片段分別與載體連接，導(dǎo)入____________的群體中儲存，這個群體包含這種生物所有基因，因此③叫____________文庫。

（2）獲取目的基因除了圖1上述途徑外，還可以通過____________獲取。

（3）圖1中經(jīng)途徑②獲取的目的基因，在構(gòu)建基因表達(dá)載體時，除目的基因和標(biāo)記基因外，還必須有____________、____________等調(diào)控組件。

（4）圖2是熒光探針PCR技術(shù)：PCR擴增時加入特異性熒光探針，探針完整，熒光信號無法被監(jiān)測。當(dāng)探針被熱穩(wěn)定DNA聚合酶（Taq酶）降解，熒光信號可被監(jiān)測，每擴增一條DNA鏈，就有一個熒光分子形成。①設(shè)計引物時不能有連續(xù)多個堿基自身互補，下圖核苷酸序列____________（填“適合”、“不適合”）做引物。

②該技術(shù)Taq酶的作用是將探針降解外，還能連接DNA片段與單個脫氧核苷酸形成____________鍵。

③熒光探針PCR技術(shù)優(yōu)點表現(xiàn)在：通過檢測熒光強度，________________________。

Answer 1

【答案】 受體菌 基因組文庫 （DNA合成儀用化學(xué)方法）人工合成 啟動子 終止子 不適合 磷酸二酯鍵 對PCR產(chǎn)物進(jìn)行準(zhǔn)確定量

【解析】試題分析：圖1 是構(gòu)建兩種基因文庫的過程并從獲取目的基因的方法圖解。其中從一種生物材料中提取總的DNA，并切割成一定大小范圍的DNA片段，再與載體連接，導(dǎo)入受體菌群中儲存，構(gòu)建成基因組文庫③。如果是僅僅提取某種生物的部分mRNA，再通過反轉(zhuǎn)錄的方法得到cDNA片段，然后導(dǎo)入受體菌群中儲存，稱這樣的菌群為cDNA文庫，是部分基因文庫中的一種。獲取目的基因的方法有三種：一種是從基因文庫中獲取，一種是通過PCR技術(shù)，再一種是通過人工化學(xué)方法合成。

（1）結(jié)合前面的分析，將一種生物的全部基因切割成一定范圍大小的DNA片段，分別與載體連接，導(dǎo)入受體菌的群體中儲存，這個群體包含這種生物所有基因，因此叫這個菌群為基因組文庫。

（2）圖中獲取目的基因有兩種途徑，還可以通過DNA合成儀用化學(xué)方法人工合成。

（3）通過圖1中經(jīng)途徑②獲取的目的基因，沒有啟動子和終止子等結(jié)構(gòu)，所以在構(gòu)建基因表達(dá)載體時，除目的基因和標(biāo)記基因外，還必須有啟動子和終止子等調(diào)控組件。

（4）①圖示中引物單鏈不適合作為引物，因為該單鏈的兩端堿基“GAG”和“CTC”正好可發(fā)生互補配對，所以，如果兩端的堿基配對連接后就不能作為引物與模板鏈配對。②Taq酶即具有熱穩(wěn)定的DNA聚合酶，DNA聚合酶有催化游離的脫氧核苷酸與DNA片段之間形成磷酸二酯鍵而將二者連接起來的作用。③根據(jù)題意，PCR每循環(huán)一次，熒光物質(zhì)被降解一次，熒光強度則增加一次，所以熒光探針PCR技術(shù)優(yōu)點在于通過檢測熒光強度，確定PCR產(chǎn)物量。