Question

【題目】雞干擾素是一種具有高效和廣譜抗病毒作用的細胞因子，廣泛用于動物領域的抗病毒治療。科研人員將雞干擾素基因作為目的基因，構建基因表達載體，通過農桿菌介導法導入煙草，以獲得抗病毒煙草。下圖為科研人員制備能合成雞干擾素的煙草愈傷組織細胞的流程，①～④表示相關的操作，兩種限制酶的識別序列及切割位點如表所示。請回答下列問題：

（1）表格中的限制酶EcoRⅠ切割DNA分子后形成的黏性末端是_________________。

（2）步驟①是利用PCR技術擴增雞干擾素基因，進行PCR的前提是___________。

（3）圖中選用兩種限制酶分別處理雞干擾素基因和農桿菌Ti質粒，這樣做的優點有_________。

（4）步驟②所構建的基因表達載體中啟動子的作用是 ____________。

（5）步驟③中需先用____________處理農桿菌以便將基因表達載體導入細胞。

（6）步驟④中，科研人員提取愈傷組織細胞的RNA后，先通過逆轉錄獲得DNA，再通過PCR擴增制備探針，若最終未能檢測出干擾素基因，其可能原因是__________________。

Answer 1

【答案】和 有一段已知目的基因的核苷酸序列 避免目的基因和質粒自身環化、避免目的基因與質粒反向連接 RNA聚合酶識別、結合位點，啟動轉錄 Ca2+ 干擾素基因未導入煙草愈傷組織細胞（或干擾素基因在煙草愈傷組織細胞中未轉錄）

【解析】

分析圖解，圖中過程①表示獲取目的基因，過程②表示基因表達載體的構建，過程③表示將重組質粒導入農桿菌，過程④表示目的基因的檢測和鑒定。

（1）表格中的限制酶EcoRⅠ識別的序列是，并在G和A之間切開，故切割DNA分子后形成的黏性末端是和。

（2）步驟①中，利用PCR技術擴增干擾素基因時，設計引物序列的主要依據是有一段已知干擾素基因兩端的部分核苷酸序列。

（3）圖中選用兩種限制酶分別處理雞干擾素基因和農桿菌Ti質粒，這樣做的優點有避免目的基因和質粒自身環化、避免目的基因與質粒反向連接。

（4）步驟②所構建的基因表達載體中啟動子的作用是RNA聚合酶識別、結合位點，可以啟動轉錄。

（5）步驟③中，微生物細胞作為受體細胞時，需要鈣離子處理使其變為感受態細胞，因此過程③中需先用Ca2+（或CaCl2）處理農桿菌以便將基因表達載體導入細胞。。

（6）提取的愈傷組織細胞的RNA通過逆轉錄過程得到DNA；最終未能檢測出干擾素基因，可能是因為雞干擾素基因未能導入煙草愈傷組織細胞（或干擾素基因在煙草愈傷組織細胞中未轉錄）。