Question

20．將動物致病菌的抗原基因導入馬鈴薯制成植物疫苗，飼喂轉基因馬鈴薯可使動物獲得免疫力．以下是與植物疫苗制備過程相關的圖和表．

表1   引物對序列表

引物對A	P1　 AACTGAAATGTAGCTATC
	P2　 TTAAGTCCATTACTCTAG
引物對B	S1　 GTCCGACTAGTGGCTCTC
	S2　 AGCTGGCGTTTAGCCTCC

表2  幾種限制酶識別序列及切割位點表

限制酶	Alu	EcoRI	PstI	SmaI
切割位點	AG↓CT	G↓AATTC	CTGCA↓G	CCC↓CCC
	TC↑GA	CTTAA↑G	G↑ACGTC	GGG↑CCC

請根據(jù)圖表回答下列問題．
（1）在采用常規(guī)PCR方法擴增目的基因的過程中，使用的DNA聚合酶不同于一般生物體內的DNA聚合酶，其最主要的特點是耐高溫，其催化的化學鍵是磷酸二酯鍵．
（2）PCR過程中退火（復性）溫度必須根據(jù)引物的堿基數(shù)量和種類來設定．表1為根據(jù)模板設計的兩對引物序列，圖2為引物對與模板結合示意圖．請判斷哪一對引物可采用較高的退火溫度？引物對B．
（3）為將外源基因轉入馬鈴薯，圖1步驟⑥轉基因所用的細菌B通常為土壤農桿菌．
（4）對符合設計要求的重組質粒T進行酶切，假設所用的酶均可將識別位點完全切開，請根據(jù)圖1中標示的酶切位點和表2所列的識別序列，對以下酶切結果作出判斷．
①采用EcoRⅠ和PstⅠ酶切，得到2種DNA片斷．
②采用EcoRⅠ和SmaⅠ酶切，得到1種DNA片斷．
（5）以上獲得轉基因馬鈴薯的過程最核心的一步是基因表達載體的構建，此步驟有沒有發(fā)生堿基互補配對有．

Answer 1

分析 PCR技術是在體外對DNA進行擴增，所用的DNA聚合酶與體內DNA聚合酶不同，是耐高溫的DNA聚合酶，過程為變性使DNA分子兩條鏈鈖旋開來，復性是讓引物與DNA解旋開來的單鏈互補配對，延伸是在DNA聚合酶的作用在引物引導下合成子代DNA分子．耐高溫的DNA分子中通常含有G與C堿基比例大，因為它們之間形成三個氫鍵，而A與T之間只有兩個氫鍵．

解答 解：（1）PCR方法擴增目的基因的過程中，需要進行高溫解鏈過程，因此使用的DNA聚合酶要具有耐高溫的特性，其催化的化學鍵是磷酸二酯鍵．
（2）耐高溫的DNA分子中通常含有G與C堿基比例大，因為它們之間形成三個氫鍵，穩(wěn)定性強．引物B中含C與G的堿基對較多，可采用較高的退火溫度．
（3）植物基因工程中，將目的基因導入受體細胞常用農桿菌轉化法，因此常用農桿菌做受體細胞．
（4）據(jù)圖分析，用到了EcoR I酶和Alu I酶切割抗原DNA片段產(chǎn)生了X、Y兩個片段，而用EcoR I酶和SmaI酶切割質粒產(chǎn)生了 M、N兩個片段，且M、N片段間存在Pst I酶切點．因此再用EcoRⅠ和PstⅠ酶切割這兩片段形成的重組質粒，由于保留了Pstl的切割位點，所以可以得到兩種DNA分子，而用EcoRⅠ和SmaⅠ酶切重組質粒中，只能產(chǎn)生一種DNA片斷．
（5）基因工程的核心步驟是基因表達載體的構建過程，該過程中有堿基互補配對．
故答案為：
（1）耐高溫  磷酸二酯鍵
（2）引物對B   
（3）土壤農桿菌 
（4）2   1  
（5）基因表達載體的構建   有

點評 本題具有一定的難度，考查了運用PCR方法擴增目的基因的有關知識，意在考查考生的圖解識別能力，尤其是限制酶的作用是解答本題的難點和關鍵點；能夠識記PCR技術中DNA聚合酶耐高溫的特點；識記DNA分子中C-G堿基對穩(wěn)定強．