Question

【題目】垂體腺苷酸環化酶激活肽（PACAP)是從下丘腦中分離出的一種神經多肽，新型基因重組的PACAP衍生多肽MPL-2具有治療Ⅱ型糖尿病的功能。下圖為含MPL-2基因的重組質粒構建示意圖。請分析回答下列問題：

（1）MPL-2基因的擴增采用了重疊延伸PCR技術，該技術采用的引物與DNA母鏈能_______，需要_______酶的催化。

（2）質粒中啟動子是__________酶識別和結合的部位，能驅動基因的_______過程。

（3）構建的基因表達載體除圖中顯示的組成部分外，還應包含____________等部分。SapⅠ和NdeⅠ屬于基因工程工具酶中的________________酶，作用于兩個核苷酸之間的___________。

（4）質粒和MPL-2基因都采用SapⅠ和NdeⅠ進行雙酶切割，目的是______________。

Answer 1

【答案】互補熱穩定DNA聚合RNA聚合轉錄終止子（或終止子和復制原點）限制性核酸內切（或限制）磷酸二酯鍵保證MPL-2基因和質粒的定向連接（或防止MPL-2基因和質粒在酶切后產生的末端自身連接環化）

【解析】

根據題干信息和圖形分析，該基因工程的目的基因是MPL-2基因，是通過PCR技術獲得的；切割目的基因和質粒的限制酶是SapⅠ和NdeⅠ，然后用DNA連接酶將目的基因與質粒連接起來形成重組質粒；重組質粒上含有的啟動子沒有被破壞，可以啟動目的基因的轉錄；重組質粒上的卡那霉素抗性基因也沒有被破壞。作為標記基因，可以檢測目的基因是否導入受體細胞。

（1）PCR技術中，引物可以與DNA母鏈互補配對，需要熱穩定DNA聚合（Taq酶）的催化。

（2）質粒或重組質粒上含有的啟動子可以驅動基因的轉錄過程，其含有RNA聚合酶的識別和結合位點。

（3）基因表達載體的組成成分包括目的基因、標記基因、啟動子、終止子和復制原點；圖中的SapⅠ和NdeⅠ是切割目的基因和質粒的限制酶，作用于兩個脫氧核苷酸之間的磷酸二酯鍵。

（4）質粒和MPL-2基因都用兩種限制酶進行切割，可以防止MPL-2基因和質粒在酶切后產生的末端自身連接環化，進而保證了MPL-2基因和質粒的定向連接。