Question

马拉硫磷是一种接触杀虫剂，为保护环境，可利用基因工程技术生产羧酸酯酶（CarE）制剂降解马拉硫磷残留，流程如下图所示。请回答有关问题：

（1）提取RNA时，提取液中需添加RNA酶抑制剂，其目的是__________________________。过程①中以mRNA为材料可以获得cDNA，其原理是__________________________________。

（2）过程②中，需要使用PCR仪扩增出CarE基因，其前提是__________________________。进行扩增时，反应的温度和时间需根据具体情况进行设定，下列选项中_______（填序号）的设定与引物有关，______（填序号）的设定与扩增片段的长度有关。

①变性温度 ②复性温度 ③延伸温度 ④变性时间 ⑤复性时间 ⑥延伸时间

（3）与一般的质粒载体相比，重组表达载体需要具有______、______等调控组件。

（4）在过程③中，常用 Ca^2＋处理大肠杆菌，其目的是_______________________________。

（5）用羧酸酯酶（CarE）抗体检测该工程菌的培养物时，培养液无抗原抗体反应，菌体有抗原抗体反应，则用该工程菌进行工业发酵时，应从_____中分离、纯化羧酸酯酶（CarE）。

Answer

防止RNA被降解 在逆转录酶的作用下，以mRNA为模板（按照碱基互补配对原则）可以合成cDNA 有一段已知目的基因的核苷酸序列 ② ⑥ 启动子 终止子 使其成为感受态细胞，使大肠杆菌更容易吸收重组DNA 分子 菌体

【解析】

分析题图：图中过程①表示通过反转录法合成相应的DNA；过程②表示利用PCR技术对目的基因进行扩增；过程③表示将目的基因导入受体细胞；过程④表示通过筛选获得工程菌。

（1）提取RNA时，提取液中需添加RNA酶抑制剂，其目的是防止RNA被降解。过程①中以mRNA为材料可以获得cDNA，原理是在逆转录酶的作用下，以mRNA为模板，按照碱基互补配对原则，可以合成cDNA。

（2）过程②中，需要使用PCR仪扩增出CarE基因，PCR的前提是有一段已知目的基因的核苷酸序列。进行扩增时，退火温度的设定与引物有关，引物中C、G比例越高，退火温度越高；延伸时间的设定与扩增片段的长度有关，扩增片段越长，复制时间越长；故与引物有关的有②，与扩增片段的长度有关的有⑥。

（3）与一般的质粒载体相比，重组表达载体需要具有启动子、终止子等调控组件。

（4）在过程③中，常用 Ca2＋处理大肠杆菌，其目的是使其成为感受态细胞，使大肠杆菌更容易吸收重组DNA 分子。

（5）用羧酸酯酶（CarE）抗体检测该工程菌的培养物时，培养液无抗原抗体反应，菌体有抗原抗体反应，则说明生产的羧酸酯酶位于细胞内，故用该工程菌进行工业发酵时，应从菌体中分离、纯化羧酸酯酶（CarE）。