Question

【題目】蟲草中的超氧化物歧化酶（PSSOD）具有抗衰老作用。研究人員培育了能合成PSSOD的轉基因酵母菌。回答下列問題：

（1）圖示的表達載體存在氨芐青霉抗性基因，不能導入用于食品生產的酵母菌中，據圖分析可用_____________（填HindⅢ或ApaLⅠ）切除該抗性基因的部分片段使其失效，再用_____________使表達載體重新連接起來。

（2）作為受體細胞的酵母菌缺失URA3基因，必須在含有尿嘧啶的培養基中才能存活，因此，圖示表達載體上的URA3基因可作為__________，供鑒定和選擇；為了篩選出成功導入表達載體的酵母菌，所使用的培養基___________（填“需要”或“不需要”）添加尿嘧啶。

（3）目的基因進入受體細胞內，并且在受體細胞內維持穩定和表達的過程稱為________。為了確定受體細胞中PSSOD基因是否轉錄，可用____________作探針進行分子雜交檢測。分子雜交的原理是____________________________。

（4）利用___________獲得活性更高的PSSOD時，需根據所設計蛋白質的結構推測其氨基酸序列，最終確定相對應的脫氧核苷酸序列，并經基因修飾獲得所需要的基因。

Answer 1

【答案】ApaL I DNA連接酶 標記基因 不需要 轉化 帶標記的SOD基因 堿基互補配對 蛋白質工程

【解析】

本題以圖文結合為情境，考查學生對基因工程的基本操作程序、蛋白質工程的相關知識的識記和理解能力，以及識圖分析能力。

(1)圖示的氨芐青霉素抗性基因中含有限制酶ApaLI的識別位點，因此可以利用ApaLI切除該抗性基因的部分片段使其失效，再用DNA連接酶使表達載體重新連接起來。

(2作為受體細胞的酵母菌缺失URA3基因，必須在含有尿嘧啶的培養基中才能存活，因此，圖示表達載體上的URA3基因可作為標記基因，供重組DNA的鑒定和選擇；由于導入表達載體的酵母菌中含有URA3基因，而普通酵母菌中不含有URA3基因，所以為了篩選出成功導入表達載體的酵母菌，所使用的培養基不需要添加尿嘧啶。

(3) 目的基因進入受體細胞內，并且在受體細胞內維持穩定和表達的過程稱為轉化。為了確定受體細胞中PSSOD基因是否轉錄，可用放射性同位素等標記的PSSOD基因作探針進行分子雜交檢測。分子雜交的原理是堿基互補配對。

(4) 根據所設計蛋白質的結構推測其氨基酸序列，最終確定相對應的脫氧核苷酸序列，并經基因修飾獲得所需要的基因，需借助蛋白質工程才能實現。