Question

【题目】虫草中的超氧化物歧化酶（PSSOD）具有抗衰老作用。研究人员培育了能合成PSSOD的转基因酵母菌。回答下列问题：

（1）图示的表达载体存在氨苄青霉抗性基因，不能导入用于食品生产的酵母菌中，据图分析可用_____________（填HindⅢ或ApaLⅠ）切除该抗性基因的部分片段使其失效，再用_____________使表达载体重新连接起来。

（2）作为受体细胞的酵母菌缺失URA3基因，必须在含有尿嘧啶的培养基中才能存活，因此，图示表达载体上的URA3基因可作为__________，供鉴定和选择；为了筛选出成功导入表达载体的酵母菌，所使用的培养基___________（填“需要”或“不需要”）添加尿嘧啶。

（3）目的基因进入受体细胞内，并且在受体细胞内维持稳定和表达的过程称为________。为了确定受体细胞中PSSOD基因是否转录，可用____________作探针进行分子杂交检测。分子杂交的原理是____________________________。

（4）利用___________获得活性更高的PSSOD时，需根据所设计蛋白质的结构推测其氨基酸序列，最终确定相对应的脱氧核苷酸序列，并经基因修饰获得所需要的基因。

Answer 1

【答案】ApaL I DNA连接酶 标记基因 不需要 转化 带标记的SOD基因 碱基互补配对 蛋白质工程

【解析】

本题以图文结合为情境，考查学生对基因工程的基本操作程序、蛋白质工程的相关知识的识记和理解能力，以及识图分析能力。

(1)图示的氨苄青霉素抗性基因中含有限制酶ApaLI的识别位点，因此可以利用ApaLI切除该抗性基因的部分片段使其失效，再用DNA连接酶使表达载体重新连接起来。

(2作为受体细胞的酵母菌缺失URA3基因，必须在含有尿嘧啶的培养基中才能存活，因此，图示表达载体上的URA3基因可作为标记基因，供重组DNA的鉴定和选择；由于导入表达载体的酵母菌中含有URA3基因，而普通酵母菌中不含有URA3基因，所以为了筛选出成功导入表达载体的酵母菌，所使用的培养基不需要添加尿嘧啶。

(3) 目的基因进入受体细胞内，并且在受体细胞内维持稳定和表达的过程称为转化。为了确定受体细胞中PSSOD基因是否转录，可用放射性同位素等标记的PSSOD基因作探针进行分子杂交检测。分子杂交的原理是碱基互补配对。

(4) 根据所设计蛋白质的结构推测其氨基酸序列，最终确定相对应的脱氧核苷酸序列，并经基因修饰获得所需要的基因，需借助蛋白质工程才能实现。