Question

14．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．請結合如圖回答問題：

注：Hind  III和ApaL I是兩種限制酶，箭頭表示酶的切割位置．
（1）將圖中的重組DNA分子用Hind  III和ApaL I完全酶切后，可得到3種DNA片段．圖示的表達載體存在氨芐青霉素抗性基因，不能導人用于食品生產的酵母菌中，據圖分析，可用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，供鑒定和選擇；為了篩選出成功導人表達載體的酵母菌，所使用的培養基不需要（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，稱為轉化．為了確定受體細胞中PSSOD基因是否轉錄，可用標記的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）利用蛋白質工程獲得活性更高的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的基因．

Answer 1

分析 分析題圖可知，圖中環狀DNA分子中存在HindIII的一個酶切位點，存在ApaLI的兩個酶切位點，因此用兩種酶同時切割環狀質粒，會得到3種不同的DNA片段．
標記基因的作用：是為了鑒定受體細胞中是否含有目的基因，從而將含有目的基因的細胞篩選出來．常用的標記基因是抗生素基因．

解答 解：（1）分析題圖可知，將圖中的重組DNA分子中存在HindIII的一個酶切位點，存在ApaLI的兩個酶切位點，因此用兩種酶同時切割環狀質粒，會得到3種不同的DNA片段．圖示的表達載體存在氨芐青霉素抗性基因，不能導人用于食品生產的酵母菌中，否則會導致人體對抗生素不敏感，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，供鑒定和選擇；由于導入的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，因此為了篩選出成功導人表達載體的酵母菌，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）利用蛋白質工程獲得活性更高的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的基因．
故答案為：
（1）3               ApaL I
（2）標記基因      不需要
（3）轉化      PSSOD基因      堿基互補配對
（4）氨基酸     基因修飾

點評 本題考查了基因工程和蛋白質工程的有關知識，要求考生能夠掌握限制酶的作用特點和結果，識記標記基因的功能，掌握蛋白質工程的一般過程和方法，再結合題干信息準確解答．