Question

【題目】奶酷生產中的凝乳酶是一種分泌蛋白．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．請結合如圖回答：
（1）利用PCR技術擴增目的基因原理與細胞內DNA復制類似（如圖1所示）．圖中引物為單鏈DNA片段，它是子鏈合成延伸的基礎．從理論上推測，第四輪循環產物中含有引物A的DNA片段所占的比例為 ． PCR反應體系的主要成分應包含：擴增緩沖液（含ATP和Mg2+）、水、4種脫氧核糖核苷酸、模板DNA、引物和 ．
（2）為了食品安全，圖2所示的表達載體需用酶切除抗性基因的部分片段，再用酶使表達載體重新連接起來．選用缺失URA3基因的酵母菌作為受體細胞（必須在含有尿嘧啶的培養基中才能存活），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）工業生產過程中，選用大腸桿菌作為受體細胞不能正常表達出凝乳酶，而選用酵母菌則能，原因是酵母菌含有 ．
（4）測定凝乳酶基因轉錄的mRNA序列，測得從起始密碼子到終止密碼子之間的序列為1201個堿基，經判斷這段序列的測定是錯誤的，為什么？ ．

Answer 1

【答案】
（1） ；TaqDNA聚合酶
（2）ApaLI；DNA連接；不需要
（3）內質網和高爾基體（可對蛋白質進行加工和修飾）
（4）因為生物決定每個氨基酸的堿基序列為三聯密碼,所以基因轉錄的mRNA序列應為3的整數倍
【解析】解：（1）由圖1可知，由原來的每條母鏈為模板合成的兩個新DNA分子中，只含有引物A或引物B，而以新合成的子鏈為模板合成新DNA分子時，兩種引物都含有，故第四輪循環共產生16個DNA分子，其中含有引物A的分子是15個，占 ．PCR擴增技術反應體系的主要成分應包含：擴增緩沖液（含ATP和Mg2+）、水、4種脫氧核糖核苷酸、模板DNA、引物和TaqDNA聚合酶．（2）根據圖2顯示ApaL I酶切除位點在氨芐青霉素抗性基因中，因此可以采用ApaL I酶切除抗性基因的部分片段，再用DNA連接酶使表達載體重新連接起來．由于缺失URA3基因的酵母菌必須在含有尿嘧啶的培養基中才能存活．重組質粒中含有URA3基因．為了篩選出成功導入表達載體的酵母菌，即所使用的培養基不需要添加尿嘧啶，如果能存活，說明導入成功；如不能存活，說明沒有成功．（3）大腸桿菌是原核生物，只有一種核糖體．酵母菌為真核生物，含有內質網和高爾基體，可對蛋白質進行加工和修飾，因此可以能正常表達出凝乳酶．（4）因為生物決定每個氨基酸的堿基序列為三聯密碼，所以基因轉錄的mRNA序列應為3的整數倍．從起始密碼子到終止密碼子之間的序列為1201個堿基，不是3倍數，因此可以判斷這段序列的測定是錯誤．

所以答案是：（1） TaqDNA聚合酶（2）ApaLI DNA連接 不需要（3）內質網和高爾基體（可對蛋白質進行加工和修飾）（4）因為生物決定每個氨基酸的堿基序列為三聯密碼，所以基因轉錄的mRNA序列應為3的整數倍

【考點精析】解答此題的關鍵在于理解基因工程的原理及技術的相關知識，掌握基因工程的原理是利用DNA重組技術．