题目内容
【题目】科研人员通过基因工程实现了β-甘露聚糖酶基因在猪肠道野生酵母菌中的表达，使原来不能被猪利用的粗纤维在猪肠道内被分解成可直接吸收的单糖。下图为构建工程菌的部分过程，其中介导序列能引导载体整合到酵母菌的染色体DNA上。请据图回答：
(1)①过程中需要的工具酶是___________，其最适温度的范围一般是___________(a.55~60℃，b.70~75℃，c.90~95℃)。②③过程中的工具酶作用的化学键是___________。
(2)①过程从野生酵母菌染色体DNA中PCR扩增介导序列时，科研人员设计了如下一对引物：
和
，其中下划线部分序列的设计依据是___________，方框部分序列的设计目的是___________。
(3)若 Bamh I酶切的DNA末端与BglⅡ酶切的DNA末端可以被DNA连接酶连接，原因是___________，连接的部位，这两种酶___________(填“都能”、“都不能”或“只有一种能”)切开，原因是___________。
(4)若使用EcoRⅠ和Sal I酶对重组表达载体进行完全酶切并鉴定，可得到___________种DNA片段。
【答案】热稳定性DNA聚合酶（Taq酶或耐高温的DNA聚合酶） （70~75℃） 磷酸二酯键 介导序列两端的部分DNA序列 使扩增出的介导序列两端含有限制酶EcoR I和BamH I的识别序列（便于构建重组质粒） 黏性末端序列互补或粘性末端相同 不能 连接部位不再是BamH I酶与BglⅡ酶的识别序列 3
【解析】
分析题图为将β-甘露聚糖酶基因整合到酵母细胞的基因的过程：图示为构建工程菌的部分过程，其中①表示采用PCR技术扩增介导序列的过程；②是用DNA连接酶将质粒载体与介导序列连接形成重组质粒的过程；③表示用DNA连接酶将质粒载体、介导序列质粒载体和克隆载体重新组成形成重组表达载体。
（1）图中①表示采用PCR技术扩增介导序列的过程，该过程在高温条件下进行，需要热稳定性DNA聚合酶（Taq酶或耐高温的DNA聚合酶），其最适温度的范围一般是70~75℃；②③表示基因表达载体的构建过程，除了图中的限制酶外，该过程中还需要DNA连接酶，作用的化学键是磷酸二酯键。
（2）下划线部分序列的设计根据是介导序列两端的部分DNA序列；GAATTC是限制酶EcoRⅠ的识别序列，而CCTAGG是限制酶BamHⅠ的识别序列，因此方框部分序列的设计目的是使扩增出的介导序列两端含有限制酶EcoRⅠ和BamHⅠ的识别序列， （便于构建重组质粒）。
（3）若 Bamh I酶切的DNA末端与BglⅡ酶切的DNA末端可以被DNA连接酶连接，说明黏性末端序列互补或粘性末端相同，连接的部位这两种酶都不能切开，原因是连接部位不再是BamH I酶与BglⅡ酶的识别序列。
（4）由图可以知道，重组的基因表达载体含有2个EcoRⅠ酶割位点，含有1个SalⅠ酶切位点，因此使用EcoRⅠ和SalⅠ酶切重组质粒可以得到3种DNA片断。
