[题目]请利用所学知识回答基因工程.细胞工程和生态工程方面的有关问题:(1)利用PCR技术扩增人的干扰素基因时.需提供酶和引物等.合成引物的前提是 .引物与互补DNA链结合的温度一般是 ℃.PCR反应体系中加入dNTP(三磷酸碱基脱氧核苷酸.结构与ATP类似)后.不再单独添加ATP等能源物质.请推测其原因是 .(2)如图为人体中干扰素基因的酶切位点示意图.从� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

【题目】请利用所学知识回答基因工程、细胞工程和生态工程方面的有关问题：

（1）利用PCR（聚合酶链式反应）技术扩增人的干扰素基因时，需提供________酶和引物等，合成引物的前提是________________________，引物与互补DNA链结合的温度一般是________℃。PCR反应体系中加入dNTP（三磷酸碱基脱氧核苷酸，结构与ATP类似）后，不再单独添加ATP等能源物质，请推测其原因是____________。

（2）如图为人体中干扰素基因的酶切位点示意图。从人体基因组中提取干扰素基因时，不能使用限制酶SmaⅠ的原因是_____________

（3）如图为某质粒的结构及限制酶的酶切位点，其中tsr为硫链丝菌素（一种抗生素）抗性基因。将某基因整合到质粒上，形成重组质粒，为保证重组质粒的成功表达，除复制原点、标记基因、目的基因外，该质粒还应具有_________结构。据图分析，需要使用__________（限制酶）切割质粒，将重组质粒导入链霉菌时，在培养基中添加_______________用来筛选目的菌株。

【答案】热稳定DNA（Taq）要有一段已知目的基因的核苷酸序列 55～60 三磷酸脱氧核苷酸转变为脱氧核苷酸过程中，脱去磷酸基团，释放高能磷酸键中的能量限制酶SmaⅠ酶切位点位于干扰素基因中部，使用它会造成干扰素基因断裂启动子、终止子 PstⅠ、Hind Ⅲ 硫链丝菌素

【解析】

1.PCR技术的原理是DNA复制，遵循碱基互补配对原则。需要条件是：模板（DNA双链）、热稳定DNA酶、脱氧核苷酸、能量和引物。2.标记基因的作用是用于筛选和鉴别含有目的基因的受体细胞。

（1）PCR技术的基本原理类似于DNA的天然复制过程，故利用PCR技术扩增人的干扰素基因时，除了模板（干扰素基因）、四种游离的脱氧核苷酸、能量外，还需提供热稳定DNA酶和引物等；合成引物的前提是要有一段已知目的基因的核苷酸序列；模板DNA经加热变性成单链后，温度降至55~60℃左右，有利于引物与模板DNA单链的互补序列配对结合；PCR反应体系中加入能量物质是dNTP，因为三磷酸脱氧核苷酸转变为脱氧核苷酸过程中，脱去磷酸基团，释放高能磷酸键中的能量为DNA复制过程供能。

（2）根据人体中干扰素基因的酶切位点示意图分析，限制酶SmaⅠ酶切位点位于干扰素基因中部，使用它会造成干扰素基因断裂，所以在从人体基因组中提取干扰素基因时，不能使用限制酶SmaⅠ。

（3）一个完整的基因表达载体包括目的基因、复制原点、启动子、终止子和标记基因；据图分析，可用PstⅠ酶和Hind Ⅲ酶分别切割目的基因所在DNA和质粒，并用DNA连接酶使它们形成重组质粒，将重组质粒导入链霉菌时，在培养基中添加硫链丝菌素，来筛选目的菌株。

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（3）如图b是某同学在观察植物细胞质壁分离与复原实验时拍下的显微照片，此时细胞液浓度与外界溶液浓度的关系是__________________。

（4）将形状、大小相同的红心萝卜A和红心萝卜B幼根各5段，分别放在不同浓度的蔗糖溶液(甲-戊)中，一段时间后，取出红心萝卜的幼根称重，结果如图c所示，据图

①红心萝卜A比红心萝卜B的细胞液浓度______(填“高”或“低”)。

②在甲蔗糖溶液中加入适量的清水，一段时间后红心萝卜A的细胞液浓度会_____(填“升高”或“降低”)。

③甲-戊蔗糖溶液中，浓度最大的是_____。

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（2）图中过程⑥→⑦表示内质网膜具有______特点，⑦→⑨过程说明溶酶体具有______的功能。

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（2）用转基因番茄生产可口服的乙肝病毒疫苗（含T1蛋白），所用的目的基因是____________，所用的运载体是土壤农杆菌的________________。

（3）可利用PCR技术扩增目的基因，其前提是要有一段已知目的基因的核苷酸序列，以便根据这一序列合成_________。PCR一般要经历三十多次循环，目的基因在乙肝病毒DNA中的位置如图所示，则在____________（填“第一次”、“第二次”或“第三次”）次循环结束后，即可出现两条链等长的目的基因片断。

（4）获得转基因番茄植株后，通过分子检测，已确定该植株所结番茄中含有T2蛋白，此后还需要进行个体生物学水平的鉴定，例如___________________________________。

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