1994年，科研人员发现一株拟南芥突变株，由于NPR1基因突变，使其系统获得性抗性相关蛋白基因的应答性表达被彻底破坏，后来采用定位克隆技术从拟南芥中克隆到了NPR1基因，发现它的表达

Question

1994年，科研人员发现一株拟南芥突变株，由于NPR1基因突变，使其系统获得性抗性相关蛋白基因的应答性表达被彻底破坏，后来采用定位克隆技术从拟南芥中克隆到了NPR1基因，发现它的表达与植物抗细菌和真菌毒性提高有关．以NPR1基因作为目的基因可人工获得抗性植株．请回答：
（1）抗性相关蛋白基因的应答性表达过程包括___两个步骤．从野生拟南芥中分离出NPR1基因的mRNA后，以其为模板可___出目的片段，然后用PCR技术可实现目的片段的克隆．与生物体内的DNA复制相比，PCR技术的特殊之处有___（答出两项）等．
（2）由于DNA复制时，子链只能由5'向3'方向延伸，故利用PCR扩增NPR1基因时，可以从图1的A、B、C、D四种单链DNA片段中选取___作为引物．PCR扩增进行50个循环后，理论上可以产生约为___个DNA分子，将这些DNA分子与载体连接后储存在一个受体菌群中，这个受体菌群就叫做拟南芥的___，扩增获得的目的基因与拟南芥细胞中该基因碱基序列___（填“相同”或“不同”）．

（3）将人工合成的NPR1基因导入普通植物之前，需要构建___．对NPR1基因片段和质粒（图2所示）进行酶切时，可选用限制酶的组合为___或___．

Answer 1

（1）基因表达过程包括转录和翻译两个步骤．以mRNA为模板，通过逆转录产生单链DNA，再进一步产生双链DNA，即目的基因片段．PCR技术与生物体内的DNA复制相比，PCR技术的特殊之处有：离体条件、需要高温或高温酶等．
（2）DNA分子两条链是反向平行的关系，又因为DNA复制时子链只能由5'向3'方向延伸，因此A、B、C、D四种单链DNA片段中选取B和C作为引物．PCR扩增以2ⁿ形式扩增，进行50个循环后，理论上可以产生约为2⁵⁰个DNA分子．这些DNA只是某生物体部分DNA，因此将这些DNA分子与载体连接后储存在一个受体菌群中，这个受体菌群就叫做拟南芥的cDNA文库（或部分基因文库）．这些DNA分子中不含有非编码区、内含子，扩增获得的目的基因与拟南芥细胞中该基因碱基序列不同．
（3）将人工合成的NPR1基因导入普通植物之前，需要构建含有NPR1基因的基因表达载体．根据图1、2显示：SmaI切割位点在绿色荧光蛋白基因上并会破坏NPR1基因，不能使用SmaI．又因为在NPR1基因左端只有PstI一种酶的切割位点，在右侧有HindIII、EcoRI2个切割位点，因此对NPR1基因片段和质粒（图2所示）进行酶切时，可选用限制酶的组合为HindⅢ和PstI或EcoRⅠ和Pst．
故答案为：
（1）转录和翻译      逆转录     离体条件、需要高温或高温酶
（2）B和C           2⁵⁰cDNA文库（或部分基因文库）     不同
（3）含有NPR1基因的基因表达载体      HindⅢ和PstⅠEcoRⅠ和PstⅠ