Question

【題目】用基因工程技術(shù)從分離、提純的圓褐固氮菌中獲取固氮基因，然后進(jìn)行PCR擴(kuò)增。表1和表2分別表示用PCR擴(kuò)增固氮基因的反應(yīng)體系及反應(yīng)條件。

表1

PCR反 應(yīng)體系	緩沖液	脫氧核 苷酸	引物A	引物B	DNA 聚合酶	模板 DNA
50 μL	50 μL	0.5 μL	50 μL	0.5 μL	0.5 U	1～2 μL
加去離子水補(bǔ)足至50 μL

表2

(1)從表1和表2中可得出，PCR技術(shù)與DNA復(fù)制相比較，主要區(qū)別之一是________。此外，從反應(yīng)條件看，所使用的DNA聚合酶應(yīng)具有________的特點(diǎn)。每次循環(huán)都需要2種引物的主要原因是______________。

(2)在對(duì)固氮基因產(chǎn)物的生產(chǎn)研究中，需要從復(fù)雜的細(xì)胞混合物中提取、分離高純度的蛋白質(zhì)。下圖表示蛋白質(zhì)提取和分離實(shí)驗(yàn)涉及的相關(guān)原理。

①圖甲表示相對(duì)分子質(zhì)量不同的蛋白質(zhì)通過(guò)凝膠色譜法分離的過(guò)程。試管中收集到的液體最先出現(xiàn)的是相對(duì)分子質(zhì)量較大的蛋白質(zhì)，原因_______________________________________________。

②圖乙所示實(shí)驗(yàn)?zāi)�擬電泳現(xiàn)象，U型管左側(cè)的顏色逐漸變深，原因是_________________________。

Answer 1

【答案】 不需要ATP(或需要加入引物、或不需要解旋酶等) 耐高溫 DNA聚合酶只能從3′端延伸DNA鏈 相對(duì)分子質(zhì)量較大的蛋白質(zhì)，從凝膠顆粒之間的間隙穿過(guò)凝膠柱，路程短，移動(dòng)速度較快，最先洗脫出來(lái) Fe(OH)3膠體帶正電荷，在電場(chǎng)作用下，向陰極移動(dòng)

【解析】試題分析：PCR的含義是多聚酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)；PCR技術(shù)反應(yīng)的條件：穩(wěn)定的緩沖溶液環(huán)境、DNA模板、合成引物、四種脫氧核甘酸、DNA聚合酶、溫控設(shè)備；PCR技術(shù)最突出的優(yōu)點(diǎn)是快速、高效、靈活、易于操作；TaqDNA聚合酶的特點(diǎn)是：耐高溫。

（1）從上表中可得出，PCR技術(shù)與DNA復(fù)制相比較，不需要ATP（或需要加入引物，或不需要解旋酶，或不需要DNA連接酶）。PCR技術(shù)中DNA聚合酶應(yīng)具有耐高溫的特點(diǎn)。每次循環(huán)都需要2種引物的主要原因是DNA聚合酶只能從3′端開(kāi)始延伸DNA鏈。

（2）①因?yàn)榈鞍踪|(zhì)相對(duì)分子量較大，被排阻在凝膠顆粒外面，在顆粒之間迅速通過(guò)，所以試管中收集到的液體最先出現(xiàn)的是相對(duì)分子質(zhì)量較大的蛋白質(zhì)。

②Fe（OH）3膠體帶正電荷，在電場(chǎng)作用下，向陰極移動(dòng)，導(dǎo)致U型管左側(cè)的顏色逐漸變深。