Question

真核生物基因中通常有内含子，而原核生物基因中没有，原核生物没有真核生物所具有的切除内含子对应的RNA序列的机制。已知在人体中基因A（有内含子）可以表达出某种特定蛋白（简称蛋白A）。回答下列问题：

（1）某同学从人的基因组文库中获得了基因A，以大肠杆菌作为受体细胞却未得到蛋白A，其原因是_____________________________。

（2）若要通过PCR技术获得人体中的基因A，需在反应体系中加入模板，原料，Taq酶和____________等物质； 若要通过cDNA文库获取该基因，则在构建基因文库过程中，需要从细胞中提取____________  ，通过反转录得到cDNA.

（3）若要高效地获得蛋白A，可选用大肠杆菌作为受体，因为与家蚕相比，大肠杆菌具有_________________________________________（答出两点即可）等优点。

（4）若要检测基因A是否翻译出蛋白A，可用的检测物质是____________________（填“蛋白A的基因”或“蛋白A的抗体”）

Answer

基因A中的内含子，在大肠杆菌中，其初始转录产物中与内含子对应的RNA序列不能被切除，无法表达出蛋白A 引物 mRNA 繁殖速度快，遗传物质少 蛋白A的抗体

【解析】

PCR技术：

1、概念：PCR全称为聚合酶链式反应，是一项在生物体外复制特定DNA的核酸合成技术。

2、原理：DNA复制。

3、前提条件：要有一段已知目的基因的核苷酸序列以便合成引物。

4、条件：模板DNA、四种脱氧核苷酸、一对引物、热稳定DNA聚合酶（Taq酶）。

5、过程：①高温变性：DNA解旋过程（PCR扩增中双链DNA解开不需要解旋酶，高温条件下氢键可自动解开）；低温复性：引物结合到互补链DNA上；③延伸：合成子链。

（1）真核生物的基因编码区是不连续的，含有内含子和外显子，内含子和外显子都会转录产生相应的RNA，但内含子转录来的RNA被切除产生的RNA为mRNA，之后翻译产生相应的蛋白质。原核生物的基因编码区是连续的，不含有内含子和外显子，编码区直接转录产生相应的RNA，之后翻译产生相应的蛋白质。因此从人的基因组文库中获得了基因A，基因A中的内含子，在大肠杆菌中，其初始转录产物中与内含子对应的RNA序列不能被切除，无法表达出蛋白A，故以大肠杆菌作为受体细胞却未得到蛋白A。

（2）据分析可知，若要通过PCR技术获得人体中的基因A，需在反应体系中加入模板，原料，Taq酶和引物等物质，逆转录是以RNA为模板形成DNA的过程，故若要通过cDNA文库获取该基因，则在构建基因文库过程中，需要从细胞中提取mRNA，通过反转录得到cDNA。

（3）若要高效地获得蛋白A，可选用大肠杆菌作为受体，因为与家蚕相比，大肠杆菌作为受体菌具有繁殖周期短、易培养、遗传物质少等优点。

（4）检测目的基因是否翻译成蛋白质，方法是从转基因生物中提取蛋白质，用相应的抗体进行抗原-抗体杂交。故若要检测基因A是否翻译出蛋白A，可用的检测物质是蛋白A的抗体。