Question

【題目】科研人員通過基因工程實現(xiàn)了β-甘露聚糖酶基因在豬腸道野生酵母菌中的表達，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擴增介導(dǎo)序列時，科研人員設(shè)計了如下一對引物: GACCTCAAATCAGGTAGG 和 TTGCATTGACTTACA，其中下劃線部分序列的設(shè)計依據(jù)是___________，方框部分序列的設(shè)計目的是___________________。

（5）對重組表達載體進行酶切鑒定，假設(shè)所用的酶均可將識別位點完全切開。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 介導(dǎo)序列兩端的部分核苷酸序列 使擴增出的介導(dǎo)序列兩端含有限制酶EcoRⅠ和BamHⅠ的識別序列 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載體。

（1）圖中①表示采用PCR技術(shù)擴增介導(dǎo)序列的過程，該過程在高溫條件下進行，需要熱穩(wěn)定性DNA聚合酶；②③表示基因表達載體的構(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。

（4）①過程從野生酵母菌染色體DNA中PCR擴增介導(dǎo)序列時，科研人員設(shè)計了如下一對引物：GAATTCGACCTCAAATCAGGTAGG和TTGCATTGACTTACACCTAGG，引物是根據(jù)已知核苷酸序列設(shè)計的，因此其中下劃線部分序列的設(shè)計依據(jù)是介導(dǎo)序列兩端的部分DNA序列；GAATTC是限制酶EcoRⅠ的識別序列，而CCTAGG是限制酶BamHⅠ的識別序列，因此方框部分序列的設(shè)計目的是使擴增出的介導(dǎo)序列兩端含有限制酶EcoRⅠ和BamHⅠ的識別序列。

（5）由圖可知，重組的基因表達載體含有2個EcoRⅠ酶割位點，含有1個SalⅠ酶切位點，因此使用EcoRⅠ和SalⅠ酶切重組質(zhì)�？梢缘玫�3種DNA片斷；重組的基因表達載體含有2個EcoRⅠ酶割位點，但不再含有BamHⅠ酶割位點，因此用EcoRⅠ和BamHⅠ酶切重組質(zhì)粒可以得到2種DNA片斷。