Question

【題目】利用轉(zhuǎn)基因奶牛乳腺生物反應(yīng)器生產(chǎn)人的生長激素，需要構(gòu)建一種能高水平表達(dá)的基因表達(dá)載體，選擇合適的基因啟動(dòng)子至關(guān)重要．由于無法由基因表達(dá)產(chǎn)物推知啟動(dòng)子的堿基序列，運(yùn)用PCR技術(shù)單獨(dú)克隆啟動(dòng)子存在困難．科研人員經(jīng)過長期研究，終于發(fā)明了下圖所示的一種克隆啟動(dòng)子的方法．請(qǐng)分析回答：
（1）培育轉(zhuǎn)基因奶牛時(shí)，需要在生長激素基因編碼序列前插入的啟動(dòng)子；構(gòu)建的基因表達(dá)載體導(dǎo)入動(dòng)物受精卵常用技術(shù)．
（2）由基因表達(dá)產(chǎn)物無法推知啟動(dòng)子堿基序列，其原因是 ．
（3）過程①需選擇的限制酶是 ， 過程③需選擇的限制酶是 ． 過程④需要使用的工具酶是 ．
（4）過程④中可以根據(jù)編碼序列兩端的部分堿基序列設(shè)計(jì)進(jìn)行擴(kuò)增．運(yùn)用PCR擴(kuò)增DNA片段的原理是 ．

Answer 1

【答案】
（1）乳腺蛋白基因；顯微注射
（2）基因中啟動(dòng)子的堿基序列不能被轉(zhuǎn)錄
（3）BamHⅠ；HindⅢ；熱穩(wěn)定DNA聚合酶（Taq酶）
（4）引物；DNA雙鏈復(fù)制
【解析】解：（1）培育轉(zhuǎn)基因奶牛時(shí)，根據(jù)基因的選擇性表達(dá)原理，需要在生長激素編碼序列前插入乳腺蛋白基因的啟動(dòng)子，使生長激素編碼序列只在乳腺組織細(xì)胞中表達(dá)．構(gòu)建的基因表達(dá)載體導(dǎo)入動(dòng)物受精卵常用顯微注射技術(shù)．（2）因?yàn)榛�因中啟�?dòng)子的堿基序列不能被轉(zhuǎn)錄，所以由基因表達(dá)產(chǎn)物無法推知啟動(dòng)子堿基序列．（3）含有目的基因的外源DNA分子上含有限制酶BamHⅠ、HindⅢ、MboⅠ、HindⅢ的識(shí)別序列和切割位點(diǎn)，但是用限制酶HindⅢ、MboⅠ和HindⅢ切割都會(huì)破壞目的基因，所以過程①應(yīng)選擇限制酶BamHⅠ．而限制酶BamHⅠ和MboⅠ的識(shí)別序列相同，所以過程③中要將基因表達(dá)載體中的目的基因切開，應(yīng)選擇位于目的基因上的另一個(gè)限制酶HindⅢ．過程④表示采用PCR技術(shù)體外擴(kuò)增目的基因的過程，該過程在高溫條件下進(jìn)行，因此需要使用耐高溫的DNA聚合酶（Taq酶）．（4）過程④中可以根據(jù)基因編碼序列兩端的部分堿基序列設(shè)計(jì)引物進(jìn)行擴(kuò)增．PCR技術(shù)應(yīng)用的原理是DNA復(fù)制．
【考點(diǎn)精析】解答此題的關(guān)鍵在于理解基因工程的原理及技術(shù)的相關(guān)知識(shí)，掌握基因工程的原理是利用DNA重組技術(shù)．