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(zhuǎn)基因酵母菌。回答下列問題：

（1）圖示的表達(dá)載體存在氨芐青霉抗性基因，不能導(dǎo)入用于食品生產(chǎn)的酵母菌中，據(jù)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(dá)載體重新連接起來。

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

（3）目的基因進入受體細(xì)胞內(nèi)，并且在受體細(xì)胞內(nèi)維持穩(wěn)定和表達(dá)的過程稱為________。為了確定受體細(xì)胞中PSSOD基因是否轉(zhuǎn)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(jù)所設(shè)計蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)推測其氨基酸序列，最終確定相對應(yīng)的脫氧核苷酸序列，并經(jīng)基因修飾獲得所需要的基因。

Answer 1

【答案】ApaL I DNA連接酶 標(biāo)記基因 不需要 轉(zhuǎn)化 帶標(biāo)記的SOD基因 堿基互補配對 蛋白質(zhì)工程

【解析】

本題以圖文結(jié)合為情境，考查學(xué)生對基因工程的基本操作程序、蛋白質(zhì)工程的相關(guān)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(dá)載體重新連接起來。

(2作為受體細(xì)胞的酵母菌缺失URA3基因，必須在含有尿嘧啶的培養(yǎng)基中才能存活，因此，圖示表達(dá)載體上的URA3基因可作為標(biāo)記基因，供重組DNA的鑒定和選擇；由于導(dǎo)入表達(dá)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(dǎo)入表達(dá)載體的酵母菌，所使用的培養(yǎng)基不需要添加尿嘧啶。

(3) 目的基因進入受體細(xì)胞內(nèi)，并且在受體細(xì)胞內(nèi)維持穩(wěn)定和表達(dá)的過程稱為轉(zhuǎn)化。為了確定受體細(xì)胞中PSSOD基因是否轉(zhuǎn)錄，可用放射性同位素等標(biāo)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(jù)所設(shè)計蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)推測其氨基酸序列，最終確定相對應(yīng)的脫氧核苷酸序列，并經(jīng)基因修飾獲得所需要的基因，需借助蛋白質(zhì)工程才能實現(xiàn)。