Question

【題目】用基因工程技術(shù)生產(chǎn)羧酸酯酶CarE)制劑的流程如下圖所示。回答下列問題：

(1)①過程所需的酶是___________。在構(gòu)建基因表達(dá)載體過程中，構(gòu)建的重組質(zhì)粒上啟動(dòng)子的本質(zhì)和作用是___________。

(2)實(shí)現(xiàn)②過程常用PCR技術(shù)，該技術(shù)的前提是要有___________，以便合成引物。為了便于擴(kuò)增的DNA片段與表達(dá)載體連接，需在引物的5′端加上限制性酶切位點(diǎn)，且常在兩條引物上設(shè)計(jì)加入不同的限制性酶切位點(diǎn)，主要目的是___________。

(3)過程③將重組表達(dá)載體導(dǎo)入大腸桿菌時(shí)，首先用Ca2+處理大腸桿菌，目的是___________。然后將___________溶于級(jí)緩沖液與該大腸桿菌混合，在一定溫度下完成轉(zhuǎn)化。

Answer 1

【答案】逆轉(zhuǎn)錄酶 啟動(dòng)子的本質(zhì)是一段有特殊結(jié)構(gòu)的DNA片段；作用是供RNA聚合酶的識(shí)別、結(jié)合以驅(qū)動(dòng)目的基因的轉(zhuǎn)錄 一段已知目的基因的核苷酸序列 使DNA片段能定向插入表達(dá)載體，減少自連 使大腸桿菌處于一種能吸收周圍環(huán)境中DNA分子的生理狀態(tài) 重組質(zhì)粒（基因表達(dá)載體）

【解析】

分析圖解：圖中過程①表示利用mRNA通過反轉(zhuǎn)錄法合成相應(yīng)的DNA；過程②表示利用PCR技術(shù)對(duì)目的基因進(jìn)行擴(kuò)增；過程③表示將目的基因?qū)�入受體細(xì)胞（大腸桿菌）；過程④表示通過篩選獲得工程菌。

（1）圖中過程①表示利用mRNA通過反轉(zhuǎn)錄法合成相應(yīng)的DNA的過程，需要逆轉(zhuǎn)錄酶的催化；基因表達(dá)載體的組成成分包括目的基因、標(biāo)記基因、啟動(dòng)子、終止子等，其中啟動(dòng)子的本質(zhì)是一段有特殊結(jié)構(gòu)的DNA片段，其作用是供RNA聚合酶的識(shí)別、結(jié)合以驅(qū)動(dòng)目的基因的轉(zhuǎn)錄。

（2）利用PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因的前提是要有一段已知目的基因的核苷酸序列，以便合成引物；根據(jù)題意分析，在構(gòu)建基因表達(dá)載體時(shí)，需要在引物的5′端加上限制性酶切位點(diǎn)，且常在兩條引物上設(shè)計(jì)加入不同的限制性酶切位點(diǎn)，主要目的是使DNA片段能定向插入表達(dá)載體，減少自連。

（3）在將目的基因?qū)�入大腸桿菌時(shí)，需要先用鈣離子處理大腸桿菌，使得大腸桿菌處于能吸收周圍環(huán)境中DNA分子的生理狀態(tài)，然后將重組質(zhì)粒溶于緩沖液中與該大腸桿菌混合，在一定溫度下完成轉(zhuǎn)化。