Question

【題目】“玉米夫人”芭芭拉·麥克林托克在玉米雜交實驗中發(fā)現(xiàn)，使籽粒著色的基因在某一代“接上”或“拉斷”，又在另一代的染色體上重新出現(xiàn)，科學(xué)界把這種基因稱之為“跳躍基因”。“跳躍基因”是指能夠進行自我復(fù)制，并能在生物染色體間移動的基因。回答下列問題：

(1)在基因工程中一般常用的運載體是____________________(至少答出兩種)。而跳躍基因技術(shù)能夠更有效地使引入動物細胞的基因進行穩(wěn)定表達，為使跳躍基因在特定的時間和空間表達，構(gòu)建的表達載體中需要有合適的______________________。

(2)進行PCR擴增，在反應(yīng)體系加熱到90～95℃時，跳躍基因雙鏈間的__________打開；在退火的過程中需要一段______________________以便合成引物；延伸的過程中在____________酶的作用下形成________________鍵。

(3)HIV中含有這類跳躍基因，能將其復(fù)制并插入T細胞染色體上，使T細胞產(chǎn)生更多病毒顆粒，推測此過程可能涉及到的酶有________________(至少答出兩種)。在進化過程中，許多動物形成了減少HIV跳躍基因移動的生理功能系統(tǒng)，這樣的系統(tǒng)可以看成動物______________的一部分。

Answer 1

【答案】質(zhì)粒、動植物病毒或λ噬菌體衍生物 啟動子和終止子 氫鍵 已知跳躍基因的核苷酸序列 Taq(熱穩(wěn)定的DNA聚合酶或耐熱的DNA聚合酶) (3′， 5′)磷酸二酯 逆轉(zhuǎn)錄酶，DNA聚合酶(逆轉(zhuǎn)錄酶、DNA聚合酶、限制酶、DNA連接酶)(答出兩項即可) 免疫系統(tǒng)

【解析】

1、基因工程的基本操作步驟主要包括四步：①目的基因的獲取②基因表達載體的構(gòu)建③將目的基因?qū)�入受體細胞④目的基因的檢測與鑒定。

2、基因表達載體的組成：目的基因+啟動子+終止子+標記基因

3、啟動子是RNA聚合酶特異性識別和結(jié)合的DNA序列，是基因的一個組成部分，控制基因表達（轉(zhuǎn)錄）的起始時間和表達的程度。

4、終止子是給予RNA聚合酶轉(zhuǎn)錄終止信號的DNA序列。

(1)人工改造過的質(zhì)粒、動植物病毒或λ噬菌體衍生物是基因工程中常用的運載體。而跳躍基因技術(shù)能夠更有效地使引入動物細胞的基因進行穩(wěn)定表達，為使跳躍基因在特定的時間和空間表達，構(gòu)建的表達載體中需要有合適的啟動子來啟動轉(zhuǎn)錄，也要有合適的終止子來終止轉(zhuǎn)錄。

(2)如果某種跳躍基因用于基因治療，需要進行PCR擴增，在反應(yīng)體系加熱到90～95℃時，實現(xiàn)熱解旋，跳躍基因雙鏈間的氫鍵打開；在退火的過程中需要一段已知目的基因(跳躍基因)的核苷酸序列以便合成引物；延伸的過程在熱穩(wěn)定的DNA聚合酶即Taq酶的作用下形成3′，5′－磷酸二酯鍵。

(3)HIV中含有這類跳躍基因，能將其復(fù)制并插入T細胞染色體上，使T細胞產(chǎn)生更多病毒顆粒，此過程可能涉及到逆轉(zhuǎn)錄過程，需要逆轉(zhuǎn)錄酶，還有DNA合成需要的DNA聚合酶。在進化過程中，許多動物形成了減少HIV跳躍基因移動的生理功能系統(tǒng)，這樣的系統(tǒng)起到了防衛(wèi)的作用，可以看成動物免疫系統(tǒng)的一部分。