题目内容
【题目】【生物——选修3：现代生物科技专题】奶酪生产中的凝乳酶是一种分泌蛋白。研究人员利用PCR技术扩增了目的基因，并培育了能合成凝乳酶的转基因酵母菌。请结合下图回答：
（1）利用PCR技术扩增目的基因原理与细胞内DNA复制类似（如左图所示）。图中引物为单链DNA片段，它是子链合成延伸的基础。从理论上推测，第四轮循环产物中含有引物A的DNA片段所占的比例为________。PCR反应体系的主要成分应包含：扩增缓冲液（含ATP和Mg2+)、水、4种脱氧核糖核苷酸、模板DNA、引物和___________。
（2）为了食品安全，右图所示的表达载体需用___________酶切除抗性基因的部分片段，再用___________酶使表达载体重新连接起来。选用缺失URA3基因的酵母菌作为受体细胞（必须在含有尿嘧啶的培养基中才能存活），为了筛选出成功导入表达载体的酵母菌，所使用的培养基___________（填“需要”或“不需要”）添加尿嘧啶。
（3）工业生产过程中，选用大肠杆菌作为受体细胞不能正常表达出凝乳酶，而选用酵母菌则能，原因是酵母菌含有______________________。
（4）测定凝乳酶基因转录的mRNA序列，测得从起始密码子到终止密码子之间的序列为1201个碱基，经判断这段序列的测定是错误的，为什么？_______________________。
【答案】 15/16 TaqDNA聚合酶 ApaLI DNA连接 不需要 内质网和高尔基体（可对蛋白质进行加工和修饰） 因为生物决定每个氨基酸的碱基序列为三联密码，所以基因转录的mRNA序列应为3的整数倍
【解析】试题分析：由于缺失URA3基因的酵母菌必须在含有尿嘧啶的培养基中才能存活。重组质粒中含有URA3基因。为了筛选出成功导入表达载体的酵母菌，即所使用的培养基不需要添加尿嘧啶，如果能存活，说明导入成功；如不能存活，说明没有成功.
（1）由图1可知，由原来的每条母链为模板合成的两个新DNA分子中，只含有引物A或引物B，而以新合成的子链为模板合成新DNA分子时，两种引物都含有，故第四轮循环共产生16个DNA分子，其中含有引物A的分子是15个，占15/16。PCR扩增技术反应体系的主要成分应包含：扩增缓冲液（含ATP和Mg2+）、水、4种脱氧核糖核苷酸、模板DNA、引物和TaqDNA聚合酶。
（2）根据图2显示ApaL I酶切除位点在氨苄青霉素抗性基因中，因此可以采用ApaL I酶切除抗性基因的部分片段，再用DNA连接酶使表达载体重新连接起来。由于缺失URA3基因的酵母菌必须在含有尿嘧啶的培养基中才能存活。重组质粒中含有URA3基因。为了筛选出成功导入表达载体的酵母菌，即所使用的培养基不需要添加尿嘧啶，如果能存活，说明导入成功；如不能存活，说明没有成功。
（3）大肠杆菌是原核生物，只有一种核糖体。酵母菌为真核生物，含有内质网和高尔基体，可对蛋白质进行加工和修饰，因此可以能正常表达出凝乳酶。
（4）因为生物决定每个氨基酸的碱基序列为三联密码，所以基因转录的mRNA序列应为3的整数倍。从起始密码子到终止密码子之间的序列为1201个碱基，不是3倍数，因此可以判断这段序列的测定是错误。
