美国科学家莫里斯发明了PCR技术,它是一种DNA“复印机”,可以在数小时内,将一个DNA复制出一千亿个,解决了检测样本扩增的难题。在人类基因组计划实施中,PCR技术使每个核苷酸的识别成本降低至5~10美元,他因发明PCR技术而荣获了诺贝尔奖。
(1)在DNA复制时,需要大量的________作为原料,在DNA聚合酶的催化作用下,以解旋后的单链为_____进行生物合成。
(2)在DNA分子解旋时,必须加热,普通的酶容易______,科学家从温泉中找到了耐95℃高温的_______,解决了酶重复使用的难题,使链式反应成为可能。每次循环可以分为变性、_________和延伸三步。
(3)耐高温酶的发现应用说明了地球生物_______的重要,大自然的________库是人类的宝贵财富。
近20年来,PCR技术(多聚酶链式反应)成为分子生物学实验室的一种常规实验手段,其原理是利用DNA半保留复制,在试管中进行DNA的人工复制(如图),在短时间内,将DNA扩增几百万倍甚至几十亿倍,从而使实验室所需要的遗传物质不再受限于活的生物体。
(1)加热使DNA双链间的______键完全打开,称为_______;而在细胞中是在_______酶的作用下进行的。
(2)如果只需要大量克隆模板DNA中间的某个特定区段,应该加入__________种特定的引物。当温度降低至55℃时,引物与两条“舒展”的模板的特定位置结合,在DNA聚合酶的作用下,只能在引物的__________端连接脱氧核苷酸,两条子链的延伸方向都是_________。
(3)PCR技术的必需条件,除了模板、原料、酶之外,至少还有三个条件,即液体环境、适宜的_________和________,前者由________自动调控,后者则靠_______来维持。
(4)通过PCR技术使DNA分子大量复制,如果将一个用15N标记的DNA分子放入试管中,以14N标记的脱氧核苷酸为原料,连续复制四次之后,则15N标记的DNA分子占全部DNA分子总数的比例是____________。
生物学家利用基因工程技术通过生物反应器生产人的血清蛋白。请根据相关知识回答下列问题:
(1)在基因工程的操作中的“分子手术刀”是
(2)在基因工程的操作中的“针线”是
(3)基因工程中的最常用的载体是
(4)人的基因在牛体内能表达,说明人和牛
下列关于各种酶作用的叙述,不正确的是 ( )
A.DNA连接酶能使不同脱氧核苷酸的磷酸与脱氧核糖连接
B.RNA聚合酶能与基因的特定位点结合,催化遗传信息的转录
C.一种DNA限制酶能识别多种核苷酸序列,切割出多种目的基因
D.胰蛋白酶能作用于离体的动物组织,使其分散成单个细胞
有关基因工程的叙述正确的是( )
A.限制性内切酶只在获得目的基因时才用
B.重组质粒的形成在细胞内完成
C.质粒都可作运载体
D.蛋白质的结构可为合成目的基因提供资料
人们常选用的细菌质粒分子往往带有一个抗菌素抗性基因,该抗性基因的主要作用是
A.提高受体细胞在自然环境中的耐药性 B.有利于对目的基因是否导入进行检测
C.增加质粒分子的分子量 D.便于与外源基因连接