Question

【题目】基因工程可以按照人们的意愿赋予生物新的遗传特性，创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。图甲是基因工程的基本操作流程，图乙是定量PCR技术中的一种常用探针。请回答下列有关问题：

（1）图中①、②所需酶在作用上的主要区别是__________(答出一点即可)。与基因组文库中的基因相比，cDNA文库中的基因在结构上的特点是_______________。

（2）图中③过程需要借助PCR技术，该过程所需的酶为__________。若利用PCR技术扩增目的基因的过程中消耗了126个引物分子，则该过程DNA扩增了______次。图乙的TaqMan探针是定量PCR技术中的一种常用探针，其5'末端连接荧光基团(R)，3'末端连接淬灭剂(Q)。当探针完整时，R发出的荧光信号被Q吸收而不发荧光。在定量PCR扩增过程中，当扩增DNA遇到探针时，探针就会被水解而释放出游离的R和Q，随PCR扩增次数的增加，荧光信号____。

（3）若④过程为将目的基因导人植物细胞，最常用的方法是农杆菌转化法，该方法选择Ti质粒作为运载体的原因是_________________________________。

（4）图中⑤过程是______________________。要检测目的基因是否成功表达，首先从转基因生物个体中提取蛋白质，用相应的抗体进行___________________杂交。

Answer 1

【答案】参与①过程的酶催化形成磷酸二酯键，参与②过程的酶催化磷酸二酯键的水解 没有内含子、启动子和终止子等序列 Taq酶(热稳定性的DNA聚合酶) 6 (逐渐)增强 Ti质粒上的T-DNA可转移至受体细胞，并整合到受体细胞的染色体的DNA上，以保证目的基因稳定存在和表达 目的基因的检测与鉴定 抗原——抗体

【解析】

基因工程四步骤包括：目的基因的获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与表达。

分析题图可知，过程①为逆转录，过程②为限制性核酸内切酶切割，过程③为目的基因扩增，过程④为将目的基因导入受体细胞，过程⑤为目的基因的检测鉴定。

（1）图甲中参与过程①的逆转录酶的作用是促进形成磷酸二酯键，参与过程②的限制性核酸内切酶的作用是促进磷酸二酯键的水解/断裂；cDNA文库来源于这种生物体内的mRNA的逆转录,而mRNA实质上来源于外显子的转录，它不包括内含子和非编版码区（启动子和终止子等）序列；

（2）PCR技术由于过程中需要加热使DNA变性、退火和延伸，故所需的酶为Taq酶，即热稳定性的DNA聚合酶；随着PCR次数的增加，R与Q不断被水解释放，荧光信号不断增强；

（3）目的基因导入植物细胞时，由于Ti质粒上的T-DNA可转移至受体细胞，并整合到受体细胞的染色体的DNA上，以保证目的基因稳定存在和表达，故选择Ti质粒作为载体；

（4）过程⑤为目的基因的检测鉴定；从转基因生物个体中提取蛋白质，可通过抗原-抗体杂交检测目的基因是否表达成功。