Question

【题目】天然酿酒酵母菌通常缺乏分解淀粉的酶类，用作发酵原料的淀粉需经一系列复杂的转化过程才能被利用．研究者从某丝状真菌中获取淀粉酶基因并转入酿酒酵母菌，获得的酿酒酵母工程菌可直接利用淀粉产生酒精．请回答下列问题：

（1）将淀粉酶基因切割下来所用的工具是 ，用 将淀粉酶基因与载体拼接成新的DNA分子，此表达载体除目的基因外，必须含有 、 和标记基因．

（2）若要鉴定淀粉酶基因是否插入酿酒酵母菌，可采用的检测方法 ，该项方法要用 作探针进行检测；若要鉴定淀粉酶基因是否翻译成淀粉酶，可采用 方法检测．

（3）采用PCR技术可对目的基因进行体外扩增．该反应体系的主要成分应包含：扩增缓冲液（含Mg2+）、水、4种dNTP、模板DNA、引物和 ．其中引物有 种，实质是 ，假如引物都用3H标记，从理论上计算循环4次，所得DNA分子中含有3H标记的占 ．

（4）已知BarnHⅠ与BglⅡ的识别序列及切割位点如图所示，用这两种酶和DNA连接酶对一段含有数个BarnHⅠ和BglⅡ识别序列的DNA分子进行反复的切割、连接操作，若干循环后 序列明显增多．

Answer 1

【答案】（1）限制性核酸内切酶 DNA连接酶 启动子 终止子

（2）DNA分子杂交技术 用放射性同位素进行标记了的含目的基因的DNA片断 抗原﹣抗体杂交法（或淀粉酶活性）

（3）Taq酶（耐高温的或热稳定的DNA聚合酶） 2 DNA 100%

（4）或

【解析】

试题分析：1、基因工程操作的工具是限制性内切酶、DNA连接酶和运载体；

2、基因工程操作的步骤为提取目的基因、目的基因与运载体结合、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与表达．

3、目的基因的检测有多种手段，如①DNA分子杂交技术；②分子杂交技术；③抗原﹣抗体杂交技术．

解：：（1）将目的基因（淀粉酶基因）切割下来所用的工具是限制酶，将淀粉酶基因和运载体连接起来需要DNA连接酶，之后将重组DNA分子导入受体细胞，以完成工程菌的构建．基因表达载体的组成：目的基因+启动子+终止子+标记基因．

（2）检测目的基因是否导入受体细胞，可采用DNA分子杂交技术，该项方法要用用放射性同位素进行标记了的含目的基因的DNA片断作探针进行检测；若要鉴定淀粉酶基因是否翻译成淀粉酶，可采用抗原﹣抗体杂交法（或淀粉酶活性）方法检测．

（3）采用PCR技术可对目的基因进行体外扩增．该反应体系的主要成分应包含：扩增缓冲液（含Mg2+）、水、4种dNTP、模板DNA、引物和Taq酶（耐高温的或热稳定的DNA聚合酶）．PCR技术过程中，两条链作为模板过程中都需要引物，由于两条链首端的碱基序列不同，因此引物有2种，实质是DNA片段，假如引物都用3H标记，由于每次合成都需要引物，所以从理论上计算循环4次所得DNA分子中都含有3H．

（4）巳知BamHI与BglII的识别序列及切割位点如图2所示．用这两种酶和DNA连接酶对一段含有数个BamHⅠ和BglⅡ识别序列的DNA分子进行反复的切割、连接操作，若干循环后或序列明显增多．

故答案为：

（1）限制性核酸内切酶 DNA连接酶 启动子 终止子

（2）DNA分子杂交技术 用放射性同位素进行标记了的含目的基因的DNA片断 抗原﹣抗体杂交法（或淀粉酶活性）

（3）Taq酶（耐高温的或热稳定的DNA聚合酶） 2 DNA 100%

（4）或