Question

18．內(nèi)皮素（ET）是一種含21個氨基酸的多肽，具有強烈的血管收縮和促進平滑肌細胞增殖等作用，其功能異常與高血壓、糖尿病、癌癥等有著密切聯(lián)系．ET主要通過與靶細胞膜上的ET受體結(jié)合而發(fā)揮生物學效應．ET_A是ET的主要受體，科研人員試圖通過構(gòu)建表達載體，實現(xiàn)ET_A基因在細胞中高效表達，為后期ET_A的體外研究以及拮抗劑的篩選、活性評價等奠定基礎．其過程如圖所示，圖中SNAP基因是一種熒光蛋白基因，限制酶ApaⅠ的識別序列為CCC^↓GGG，限制酶XhoⅠ的識別序列為C^↓TCGAG．請分析回答：

（1）完成過程①需要加入緩沖液、原料、逆轉(zhuǎn)錄酶和ATP和引物等，過程①的最后階段要將反應體系的溫度升高到95℃，其目的是使RNA鏈和DNA鏈分開．
（2）過程③和⑤中，限制酶XhoⅠ切割DNA，使磷酸二酯鍵斷開，形成的黏性末端是；用兩種限制酶切割，獲得不同的黏性末端，其主要目的是使目的基因定向連接到載體上，以防止目的基因自身環(huán)化．
（3）構(gòu)建的重組表達載體，目的基因上游的啟動子的作用是RNA聚合酶識別和結(jié)合的部位，驅(qū)動基因的轉(zhuǎn)錄，除圖示結(jié)構(gòu)外，完整的基因表達載體還應具有復制原點、終止子等結(jié)構(gòu)（至少寫出兩個結(jié)構(gòu)）．
（4）過程⑥中，要用CaCl₂預先處理大腸桿菌，使其成為處于容易吸收外界DNA的感受態(tài)的細胞．
（5）利用SNAP基因與ET_A基因結(jié)合構(gòu)成融合基因，目的是檢測ET_A基因能否表達及表達量．

Answer 1

分析 根據(jù)題意和圖示分析可知：①②③表示反轉(zhuǎn)錄法獲得目的基因的過程，④表示構(gòu)建基因表達載體，⑤表示限制酶切割質(zhì)粒，⑥表示重組質(zhì)粒導入受體細胞，⑦表示目的基因的檢測．

解答 解：（1）過程①以mRNA合成目的基因，所以需要加入緩沖液、原料、逆轉(zhuǎn)錄酶和ATP和引物等，過程①的最后階段要將反應體系的溫度升高到95℃，其目的是使RNA鏈和DNA鏈分開．
（2）過程③和⑤利用限制酶XhoⅠ切割DNA獲得目的基因的過程，限制酶使得DNA的磷酸二酯鍵斷開，形成的黏性末端是．圖中顯示利用了兩種限制酶切割目的基因和載體，從而獲得了不同的黏性末端，可以使目的基因定向連接到載體上，以防止目的基因自身環(huán)化．
（3）目的基因上游的啟動子的作用是RNA聚合酶識別和結(jié)合的部位，驅(qū)動基因的轉(zhuǎn)錄，除圖示結(jié)構(gòu)外，完整的基因表達載體還應具有復制原點、終止子等結(jié)構(gòu)．
（4）過程⑥中，要用CaCl₂預先處理大腸桿菌，使其成為處于容易吸收外界DNA的感受態(tài)的細胞．
（5）利用SNAP基因與ET_A基因結(jié)合構(gòu)成融合基因，目的是檢測ET_A基因能否表達及表達量．
故答案為：
（1）逆轉(zhuǎn)錄酶和ATP　   使RNA鏈和DNA鏈分開
（2）磷酸二酯 使目的基因定向連接到載體上，以防止目的基因自身環(huán)化
（3）RNA聚合酶識別和結(jié)合的部位，驅(qū)動基因的轉(zhuǎn)錄       復制原點、終止子
（4）感受態(tài)
（5）檢測ET_A基因能否表達及表達量

點評 本題考查基因工程的相關知識，意在考查學生的識圖能力和判斷能力，要求考生識記基因工程的原理及操作步驟，能結(jié)合圖中信息并運用所學知識綜合分析問題和解決問題的能力．