Question

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

（1）利用PCR技術(shù)擴增目的基因原理_____________________。左圖中引物為單鏈DNA片段，它是根據(jù)___________________的脫氧核苷酸序列合成的。從理論上推測，第2輪循環(huán)產(chǎn)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(yǎng)基中加入尿嘧啶。利用URA3基因作為__________基因來篩選轉(zhuǎn)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(yǎng)基___________（填“需要”或“不需要”）添加尿嘧啶。

（3）奶酪生產(chǎn)中的凝乳酶是一種分泌蛋白。工業(yè)生產(chǎn)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(fù)制 目的基因 3/4 標(biāo)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(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體（或大腸桿菌無法對蛋白質(zhì)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(shù)擴增目的基因的的相關(guān)知識，要求學(xué)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(guān)細節(jié)；掌握利用PCR技術(shù)擴增目的基因的原理及過程，能結(jié)合題干信息準(zhǔn)確答題，屬于考綱識記和理解層次的考查。

（1）PCR技術(shù)又稱為多聚酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，是一種在體外迅速擴增DNA片段的技術(shù)，它能以極少數(shù)的DNA為模板，在幾小時內(nèi)復(fù)制出上百萬份的DNA拷貝，其原理是DNA雙鏈復(fù)制。上面左圖中引物為單鏈DNA片段，它是根據(jù)目的基因的脫氧核苷酸序列合成的。根據(jù)PCR技術(shù)的原理和過程可知，一個親代DNA復(fù)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(yǎng)基中加入尿嘧啶。利用URA3基因作為標(biāo)記基因來篩選轉(zhuǎn)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(yǎng)基不需要添加尿嘧啶。

（3）奶酪生產(chǎn)中的凝乳酶是一種分泌蛋白。由于大腸桿菌無內(nèi)質(zhì)網(wǎng)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。