Question

【生物——选修3 ：现代生物科技专题】

图1是基因工程获取目的基因过程，图2是荧光探针PCR技术示意图，请回答：

（1）将一定范围大小的DNA片段分别与载体连接，导入____________的群体中储存，这个群体包含这种生物所有基因，因此③叫____________文库。

（2）获取目的基因除了图1上述途径外，还可以通过____________获取。

（3）图1中经途径②获取的目的基因，在构建基因表达载体时，除目的基因和标记基因外，还必须有____________、____________等调控组件。

（4）图2是荧光探针PCR技术：PCR扩增时加入特异性荧光探针，探针完整，荧光信号无法被监测。当探针被热稳定DNA聚合酶（Taq酶）降解，荧光信号可被监测，每扩增一条DNA链，就有一个荧光分子形成。①设计引物时不能有连续多个碱基自身互补，下图核苷酸序列____________（填“适合”、“不适合”）做引物。

②该技术Taq酶的作用是将探针降解外，还能连接DNA片段与单个脱氧核苷酸形成____________键。

③荧光探针PCR技术优点表现在：通过检测荧光强度，________________________。

Answer

受体菌 基因组文库 （DNA合成仪用化学方法）人工合成 启动子 终止子 不适合 磷酸二酯键 对PCR产物进行准确定量

【解析】试题分析：图1 是构建两种基因文库的过程并从获取目的基因的方法图解。其中从一种生物材料中提取总的DNA，并切割成一定大小范围的DNA片段，再与载体连接，导入受体菌群中储存，构建成基因组文库③。如果是仅仅提取某种生物的部分mRNA，再通过反转录的方法得到cDNA片段，然后导入受体菌群中储存，称这样的菌群为cDNA文库，是部分基因文库中的一种。获取目的基因的方法有三种：一种是从基因文库中获取，一种是通过PCR技术，再一种是通过人工化学方法合成。

（1）结合前面的分析，将一种生物的全部基因切割成一定范围大小的DNA片段，分别与载体连接，导入受体菌的群体中储存，这个群体包含这种生物所有基因，因此叫这个菌群为基因组文库。

（2）图中获取目的基因有两种途径，还可以通过DNA合成仪用化学方法人工合成。

（3）通过图1中经途径②获取的目的基因，没有启动子和终止子等结构，所以在构建基因表达载体时，除目的基因和标记基因外，还必须有启动子和终止子等调控组件。

（4）①图示中引物单链不适合作为引物，因为该单链的两端碱基“GAG”和“CTC”正好可发生互补配对，所以，如果两端的碱基配对连接后就不能作为引物与模板链配对。②Taq酶即具有热稳定的DNA聚合酶，DNA聚合酶有催化游离的脱氧核苷酸与DNA片段之间形成磷酸二酯键而将二者连接起来的作用。③根据题意，PCR每循环一次，荧光物质被降解一次，荧光强度则增加一次，所以荧光探针PCR技术优点在于通过检测荧光强度，确定PCR产物量。

【点睛】本题关键要熟悉图1中基因文库的构建过程以及含有的获取目的基因的途径。