Question

【题目】某科学工作者首先从真核细胞细胞质的多聚核糖体中获得mRNA，再将获得的mRNA与单链DNA分子杂交，从而分离获得目的基因。该方法的操作过程如图所示，请回答下列相关问题：

(1)图中加热处理的目的是获得__________，利用PCR技术对DNA分子进行扩增时，需要的条件有___________________________________(至少答出三点)。

(2)一个mRNA分子上可以相继结合多个核糖体（即多聚核糖体的存在），其意义是______________________________________________________________。

(3)mRNA与单链DNA分子杂交的原理是__________；分子杂交形成游离的凸环3、5、7的原因之一是DNA中含有____，这些非编码DNA片段被转录后在mRNA加工过程中会被剪切掉。与DNA复制相比，DNA与mRNA分子杂交特有的碱基配对类型是________________。

(4)在基因工程中，构建的表达载体应含有复制原点、目的基因以及标记基因之外，必须含有_________和启动子，其中启动子的作用是___________________________。

Answer 1

【答案】DNA单链 热稳定DNA聚合酶(或Taq酶)、引物、原料、加热 少量的mRNA就可以迅速合成大量的蛋白质 遵循碱基互补配对原则 内含子 A—U 终止子 RNA聚合酶识别和结合的部位，驱动基因转录

【解析】

基因工程的操作步骤：目的基因的获取；构建基因表达载体（含目的基因、标记基因、启动子、终止子、复制原点）；把目的基因导入受体细胞（农杆菌转化法、显微注射法、钙离子处理法等）；目的基因的检测和鉴定（DNA-DNA分子杂交法、DNA-RNA分子杂交法、抗原-抗体杂交法、抗虫、抗病、抗逆等接种实验）。

(1)图中对DNA片段加热处理是为了破坏氢键，获得DNA单链，利用PCR技术对DNA分子进行扩增时，需要模板DNA，四种游离的脱氧核苷酸做原料，两种引物，耐高温的DNA聚合酶等。

(2)一个mRNA分子上可以相继结合多个核糖体，每个核糖体可以单独合成一条肽链，这样少量的mRNA就可以迅速合成大量的蛋白质。

(3)从多聚核糖体上获得的mRNA与单链DNA分子之间根据碱基互补配对实现杂交；由于DNA中含有内含子序列，mRNA上无内含子对应的序列，故分子杂交会形成游离的凸环3、5、7。与DNA复制（A-T、T-A、C-G、G-C）相比，DNA与mRNA分子杂交（A-U、T-A、C-G、G-C）特有的碱基配对类型是A-U。

(4)基因表达载体中启动子是RNA聚合酶识别和结合的部位，驱动基因转录。