Question

【題目】科研人員通過基因工程實(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)，使原來不能被豬利用的粗纖維在豬腸道內(nèi)被分解成了可直接吸收的單糖。下圖為構(gòu)建工程菌的部分過程，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。請回答。

（1）①過程中需要的工具酶是___________，②、③過程中需要的工具酶是___________。

（2）同尾酶是指切割DNA分子后能產(chǎn)生相同黏性末端的限制酶，圖中4種限制酶中屬于同尾酶的是___________。

（3）重組表達(dá)載體中的介導(dǎo)序列引導(dǎo)目的基因整合到酵母菌的染色體DNA上，其意義在于___________。

（4）①過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)了如下一對引物: GACCTCAAATCAGGTAGG 和 TTGCATTGACTTACA，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___________________。

（5）對重組表達(dá)載體進(jìn)行酶切鑒定，假設(shè)所用的酶均可將識(shí)別位點(diǎn)完全切開。若使用 EcoRⅠ和SaⅠ酶切，可得到____________種DNA片段。若使用EcoRⅠ和BamHⅠ酶切，可得到____________種DNA片段。

Answer 1

【答案】 熱穩(wěn)定DNA聚合酶（“Tag酶”或“耐高溫的DNA聚合酶”） DNA連接酶 BamHⅠ和BglⅡ 使目的基因能隨工程菌染色體穩(wěn)定遺傳和表達(dá) 介導(dǎo)序列兩端的部分核苷酸序列 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 3 2

【解析】試題分析：分析題圖：圖示為構(gòu)建工程菌的部分過程，其中①表示采用PCR技術(shù)擴(kuò)增介導(dǎo)序列的過程；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)序列的過程，該過程在高溫條件下進(jìn)行，需要熱穩(wěn)定性DNA聚合酶；②③表示基因表達(dá)載體的構(gòu)建過程，除了圖中的限制酶外，該過程中還需要DNA連接酶。

（2）表中限制酶BamHⅠ和BglⅡ的識(shí)別序列不同，但兩者切割產(chǎn)生的黏性末端相同，屬于同尾酶。

（3）轉(zhuǎn)基因生物染色體的DNA上是否插入目的基因是目的基因能否在真核生物中穩(wěn)定遺傳的關(guān)鍵，重組表達(dá)載體中的介導(dǎo)序列引導(dǎo)目的基因整合到酵母菌的染色體DNA上，這可使目的基因能隨工程菌染色體穩(wěn)定遺傳和表達(dá)。

（4）①過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)了如下一對引物：GAATTCGACCTCAAATCAGGTAGG和TTGCATTGACTTACACCTAGG，引物是根據(jù)已知核苷酸序列設(shè)計(jì)的，因此其中下劃線部分序列的設(shè)計(jì)依據(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。

（5）由圖可知，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；重組的基因表達(dá)載體含有2個(gè)EcoRⅠ酶割位點(diǎn)，但不再含有BamHⅠ酶割位點(diǎn)，因此用EcoRⅠ和BamHⅠ酶切重組質(zhì)粒可以得到2種DNA片斷。