Question

猪表皮细胞特异性表达E基因，经过处理的猪皮可在人身上存活3周左右，起到保护创面免受感染的作用。为了使移植的猪皮存活时间更长，有人设法导入人的相关基因（用P表示），获得转基因小白猪。但克隆猪成功率较低，与早期胚胎细胞的异常凋亡有关。Bcl-2基因是细胞凋亡抑制基因，用PCR技术可以检测该基因转录水平，进而了解该基因与不同胚胎时期细胞凋亡的关系。其简单流程如图所示：

（1）要使P基因在特定细胞表达，过程①中构建的重组DNA分子上还应具有________。

（2）过程②中，如何处理皮肤组织块，使其分散成单个成纤维细胞？________。

（3）将重组细胞经③培养至卵裂期，合理的变化是（________）

A．                B．  

C．               D．

（4）图中X表示________过程，Bcl-2cDNA与Bcl-2基因在结构上的区别是________。

（5）从基因组数据库中查询Bcl-2mRNA的核苷酸序列，以便根据这一序列设计合成________用于PCR扩增，PCR扩增过程第一轮循环的模板是________，所使用的酶经80℃处理后，酶活性________。PCR扩增了五轮，共需要加入的引物对的数为________。

（6）在PCR过程中可检测出cDNA中Bcl-2CDNA的分子数，进而计算________的分子数，从而反映出Bc1-2基因的转录水平。

Answer

P基因的启动子 剪碎组织块后使用胰蛋白（或胶原蛋白） C 逆转录 缺少非编码区和内含子 引物 Bcl-2cDNA 不变 31 总mRNA中Bcl-2mRNA

【解析】

1.基因工程的基本操作程序有四步：①目的基因的获取，②基因表达载体的构建，③将目的基因导人受体细胞，④目的基因的检测与鉴定。

2.基因表达载体由启动子、终止子、标记基因和目的基因组成。

（1）目的基因上游的启动子的作用是RNA聚合酶识别和结合的部位，因此为了使P基因在特定细胞表达，重组DNA分子上还应具有P基因的启动子。

（2）动物细胞培养时，取动物组织块（动物胚胎或幼龄动物的器官或组织），用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理分散成单个细胞。

（3）A、卵裂期特点：细胞进行有丝分裂，数量增加，胚胎总体积不增加，A错误；

B、每个细胞体积有所减小，胚胎的总体积不变，B错误；

C、细胞体积减小，细胞的相对表面积增大，C正确；

D、核物质（质量）与质物质比值增大，D错误。

故选C。

（4）图中X表示mRNA逆转录为DNA。cDNA和DNA相比缺少了非编码区和内含子。

（5）从基因组数据库中查询Bcl-2mRNA的核苷酸序列，以便根据这一序列设计合成2种引物引物用于PCR扩增，扩增第一轮循环的模板是Bcl-2cDNA。PCR扩增技术是在高温条件下进行的，利用的是热稳定DNA聚合酶（Taq酶），因此在80℃处理后，酶活性不变。由于扩增的模板是单链，第一次循环1条引物，第二次要1对，第三次2对，第四次4对，第五次要8对，一共15对半，共31条。

（6）在PCR过程中可检测出cDNA中Bcl-2cDNA的分子数，进而计算总mRNA中Bcl-2mRNA的分子数，从而反映出Bcl-2基因的转录水平。