Question

【題目】研究人員利用PCR技術擴增了目的基因，并培育了能合成凝乳酶的轉基因酵母菌。請結合下圖回答：

（1）利用PCR技術擴增目的基因原理_____________________。左圖中引物為單鏈DNA片段，它是根據___________________的脫氧核苷酸序列合成的。從理論上推測，第2輪循環產物中含有引物A的DNA片段所占的比例為________。

（2）右圖所示的基因表達載體中的URA3基因能編碼乳清苷5-磷酸脫羧酶，該酶能催化酵母菌尿嘧啶的合成，若酵母菌缺乏乳清苷5-磷酸脫羧酶，就無法生長，除非在培養基中加入尿嘧啶。利用URA3基因作為__________基因來篩選轉化成功的酵母菌，要選擇_______________的酵母菌作為受體細胞，所使用培養基___________（填“需要”或“不需要”）添加尿嘧啶。

（3）奶酪生產中的凝乳酶是一種分泌蛋白。工業生產過程中，________（能/否）選用大腸桿菌作為受體細胞表達出凝乳酶？原因是______________________。

Answer 1

【答案】 DNA雙鏈復制 目的基因 3/4 標記 缺乏URA3基因（或不能合成乳清苷5-磷酸脫羧酶） 不需要 否 大腸桿菌無內質網和高爾基體（或大腸桿菌無法對蛋白質進行加工和修飾）

【解析】試題分析：本題考查基因工程以及利用PCR技術擴增目的基因的的相關知識，要求學生識記基因工程的操作工具及具體的操作步驟，掌握各步驟中的相關細節；掌握利用PCR技術擴增目的基因的原理及過程，能結合題干信息準確答題，屬于考綱識記和理解層次的考查。

（1）PCR技術又稱為多聚酶鏈式反應，是一種在體外迅速擴增DNA片段的技術，它能以極少數的DNA為模板，在幾小時內復制出上百萬份的DNA拷貝，其原理是DNA雙鏈復制。上面左圖中引物為單鏈DNA片段，它是根據目的基因的脫氧核苷酸序列合成的。根據PCR技術的原理和過程可知，一個親代DNA復制2次得到4個DNA分子，不含引物A的DNA就一個，其余均含有引物A，故含有引物A的DNA的比例為3/4。

（2）基因表達載體中的URA3基因能編碼乳清苷5-磷酸脫羧酶，該酶能催化酵母菌尿嘧啶的合成，若酵母菌缺乏乳清苷5-磷酸脫羧酶，就無法生長，除非在培養基中加入尿嘧啶。利用URA3基因作為標記基因來篩選轉化成功的酵母菌，要選擇不能合成乳清苷5-磷酸脫羧酶的酵母菌作為受體細胞，所使用培養基不需要添加尿嘧啶。

（3）奶酪生產中的凝乳酶是一種分泌蛋白。由于大腸桿菌無內質網和高爾基體，所以選用大腸桿菌作為受體細胞不能表達出凝乳酶。