Question

【題目】利用基因工程技術培育轉基因抗凍番茄，該過程需要用多種限制酶，如圖依次表示EcoR I、Sma I、Nae I三種限制酶的識別序列及切割位點，

請回答：

（1）上述限制酶在特定位點切割DNA，其實質是斷開DNA分子每條鏈中特定部位的兩個核苷酸之間的_________，切割后產生了_________末端。

（2）利用EcoR I 和Nae I酶切得某種魚的抗凍蛋白基因，可與被EcoR I 和Sam I酶切后的質料連接成重組質料，原因是______________________________________________________。

（3）重組質粒導入番茄后，欲檢測抗凍蛋白基因是否轉錄出mRNA，需利用_________作探針。

（4）利用抗凍蛋白制備出相應的_________，然后進行抗原-抗體雜交，觀察到雜交帶出現，尚不足以確定轉基因抗凍番茄培育是否成功。因此，還應將轉基因番茄_________，以確定其耐寒能力是否提高。

（5）應用PCR擴增目的基因時，需要在基因組數據庫中查詢目的基因的_________序列，以便合成引物。PCR過程第一輪循環的模板是____________________________________。

Answer 1

【答案】 磷酸二酯鍵 黏性末端和平末端 相同的黏性末端之間可連接，且不同的平末端之間也可以連接 標記的含有目的基因的DNA片段（或“標記的抗凍蛋白基因”或“標記的含有目的基因的DNA單鏈”） 抗體 置于寒冷環境培養（或進行個體水平檢測或進行抗凍實驗） 核苷酸（或脫氧核苷酸或堿基） 目的基因的兩條脫氧核苷酸鏈（或目的基因）

【解析】試題分析：由圖可知，EcoRⅠ酶能切出粘性末端，SmaⅠ和NaeⅠ酶都能切出平末端，相同的黏性末端之間才可能連接，但不同的平末端之間也可能可以連接，因此要獲得抗凍蛋白基因，可以用EcoR I和Sma I切割或EcoR I和Nae I。

（1）限制酶能夠識別雙鏈DNA分子的某種特定的核苷酸序列，并且使每一條鏈中特定部位的兩個核苷酸之間的磷酸二酯鍵斷開，產生黏性末端和平末端。
（2）EcoRⅠ酶切出粘性末端，SmaⅠ和NaeⅠ酶切出平末端，利用EcoRⅠ和NAE酶切得某種魚的抗凍蛋白基因，可與被EcoRⅠ和SamⅠ酶切后的質粒連接成重組質粒，原因是相同的黏性末端之間可連接，且不同的平末端之間也可以連接。
（3）欲檢測目的基因是否轉錄出mRNA，需利用標記的含有目的基因的DNA片段作探針，進行核酸分子雜交，若出現雜交帶，說明目的基因是否轉錄出了mRNA。
（4）利用抗凍蛋白制備出相應的抗體，然后進行抗原-抗體雜交，觀察到雜交帶出現，尚不足以確定轉基因抗凍番茄培育是否成功。因此還應進行個體生物學水平的鑒定，將轉基因番茄置于寒冷環境培養，以確定其耐寒能力是否提高。
（5）應用PCR擴增目的基因時，需要在基因組數據庫中查詢目的基因的核苷酸（或脫氧核苷酸或堿基）序列，以便合成引物．PCR過程第一輪循環的模板是目的基因的兩條脫氧核苷酸鏈（或目的基因）。