Question

【題目】某科學工作者首先從真核細胞細胞質的多聚核糖體中獲得mRNA，再將獲得的mRNA與單鏈DNA分子雜交，從而分離獲得目的基因。該方法的操作過程如圖所示，請回答下列相關問題：

(1)圖中加熱處理的目的是獲得__________，利用PCR技術對DNA分子進行擴增時，需要的條件有___________________________________(至少答出三點)。

(2)一個mRNA分子上可以相繼結合多個核糖體（即多聚核糖體的存在），其意義是______________________________________________________________。

(3)mRNA與單鏈DNA分子雜交的原理是__________；分子雜交形成游離的凸環3、5、7的原因之一是DNA中含有____，這些非編碼DNA片段被轉錄后在mRNA加工過程中會被剪切掉。與DNA復制相比，DNA與mRNA分子雜交特有的堿基配對類型是________________。

(4)在基因工程中，構建的表達載體應含有復制原點、目的基因以及標記基因之外，必須含有_________和啟動子，其中啟動子的作用是___________________________。

Answer 1

【答案】DNA單鏈 熱穩定DNA聚合酶(或Taq酶)、引物、原料、加熱 少量的mRNA就可以迅速合成大量的蛋白質 遵循堿基互補配對原則 內含子 A—U 終止子 RNA聚合酶識別和結合的部位，驅動基因轉錄

【解析】

基因工程的操作步驟：目的基因的獲取；構建基因表達載體（含目的基因、標記基因、啟動子、終止子、復制原點）；把目的基因導入受體細胞（農桿菌轉化法、顯微注射法、鈣離子處理法等）；目的基因的檢測和鑒定（DNA-DNA分子雜交法、DNA-RNA分子雜交法、抗原-抗體雜交法、抗蟲、抗病、抗逆等接種實驗）。

(1)圖中對DNA片段加熱處理是為了破壞氫鍵，獲得DNA單鏈，利用PCR技術對DNA分子進行擴增時，需要模板DNA，四種游離的脫氧核苷酸做原料，兩種引物，耐高溫的DNA聚合酶等。

(2)一個mRNA分子上可以相繼結合多個核糖體，每個核糖體可以單獨合成一條肽鏈，這樣少量的mRNA就可以迅速合成大量的蛋白質。

(3)從多聚核糖體上獲得的mRNA與單鏈DNA分子之間根據堿基互補配對實現雜交；由于DNA中含有內含子序列，mRNA上無內含子對應的序列，故分子雜交會形成游離的凸環3、5、7。與DNA復制（A-T、T-A、C-G、G-C）相比，DNA與mRNA分子雜交（A-U、T-A、C-G、G-C）特有的堿基配對類型是A-U。

(4)基因表達載體中啟動子是RNA聚合酶識別和結合的部位，驅動基因轉錄。