Question

【題目】科研人員通過(guò)基因工程實(shí)現(xiàn)了β-甘露聚糖酶基因在豬腸道野生酵母菌中的表達(dá)，使原來(lái)不能被豬利用的粗纖維在豬腸道內(nèi)被分解成可直接吸收的單糖。下圖為構(gòu)建工程菌的部分過(guò)程，其中介導(dǎo)序列能引導(dǎo)載體整合到酵母菌的染色體DNA上。請(qǐng)據(jù)圖回答：

(1)①過(guò)程中需要的工具酶是___________，其最適溫度的范圍一般是___________(a.55~60℃，b.70~75℃，c.90~95℃)。②③過(guò)程中的工具酶作用的化學(xué)鍵是___________。

(2)①過(guò)程從野生酵母菌染色體DNA中PCR擴(kuò)增介導(dǎo)序列時(shí)，科研人員設(shè)計(jì)了如下一對(duì)引物：和，其中下劃線部分序列的設(shè)計(jì)依據(jù)是___________，方框部分序列的設(shè)計(jì)目的是___________。

(3)若 Bamh I酶切的DNA末端與BglⅡ酶切的DNA末端可以被DNA連接酶連接，原因是___________，連接的部位，這兩種酶___________(填“都能”、“都不能”或“只有一種能”)切開(kāi)，原因是___________。

(4)若使用EcoRⅠ和Sal I酶對(duì)重組表達(dá)載體進(jìn)行完全酶切并鑒定，可得到___________種DNA片段。

Answer 1

【答案】熱穩(wěn)定性DNA聚合酶（Taq酶或耐高溫的DNA聚合酶） （70~75℃） 磷酸二酯鍵 介導(dǎo)序列兩端的部分DNA序列 使擴(kuò)增出的介導(dǎo)序列兩端含有限制酶EcoR I和BamH I的識(shí)別序列（便于構(gòu)建重組質(zhì)粒） 黏性末端序列互補(bǔ)或粘性末端相同 不能 連接部位不再是BamH I酶與BglⅡ酶的識(shí)別序列 3

【解析】

分析題圖為將β-甘露聚糖酶基因整合到酵母細(xì)胞的基因的過(guò)程：圖示為構(gòu)建工程菌的部分過(guò)程，其中①表示采用PCR技術(shù)擴(kuò)增介導(dǎo)序列的過(guò)程；②是用DNA連接酶將質(zhì)粒載體與介導(dǎo)序列連接形成重組質(zhì)粒的過(guò)程；③表示用DNA連接酶將質(zhì)粒載體、介導(dǎo)序列質(zhì)粒載體和克隆載體重新組成形成重組表達(dá)載體。

（1）圖中①表示采用PCR技術(shù)擴(kuò)增介導(dǎo)序列的過(guò)程，該過(guò)程在高溫條件下進(jìn)行，需要熱穩(wěn)定性DNA聚合酶（Taq酶或耐高溫的DNA聚合酶），其最適溫度的范圍一般是70~75℃；②③表示基因表達(dá)載體的構(gòu)建過(guò)程，除了圖中的限制酶外，該過(guò)程中還需要DNA連接酶，作用的化學(xué)鍵是磷酸二酯鍵。

（2）下劃線部分序列的設(shè)計(jì)根據(jù)是介導(dǎo)序列兩端的部分DNA序列；GAATTC是限制酶EcoRⅠ的識(shí)別序列，而CCTAGG是限制酶BamHⅠ的識(shí)別序列，因此方框部分序列的設(shè)計(jì)目的是使擴(kuò)增出的介導(dǎo)序列兩端含有限制酶EcoRⅠ和BamHⅠ的識(shí)別序列， （便于構(gòu)建重組質(zhì)粒）。

（3）若 Bamh I酶切的DNA末端與BglⅡ酶切的DNA末端可以被DNA連接酶連接，說(shuō)明黏性末端序列互補(bǔ)或粘性末端相同，連接的部位這兩種酶都不能切開(kāi)，原因是連接部位不再是BamH I酶與BglⅡ酶的識(shí)別序列。

（4）由圖可以知道，重組的基因表達(dá)載體含有2個(gè)EcoRⅠ酶割位點(diǎn)，含有1個(gè)SalⅠ酶切位點(diǎn)，因此使用EcoRⅠ和SalⅠ酶切重組質(zhì)�？梢缘玫�3種DNA片斷。