Question

14．铁硫簇是一种氧化还原蛋白，它参与电子传递、基因表达和调控等重要过程．嗜热杆菌铁硫簇中有三种关键蛋白SufB、SufC、SufD，为研究三种蛋白能否相互作用，科研人员做了如图的研究．

（1）微生物培养过程中，若实验室保存的嗜热杆菌被大肠杆菌污染，可将菌种接种到LB细菌通用培养基上后，高温培养，将嗜热杆菌筛选出来．
（2）提取嗜热杆菌基因组作为体外扩增的模板，加入6种不同的引物，扩增出蛋白SufB、SufC、SufD的基因，作为目的基因．
（3）为获得sufBC融合基因，需要选择图1中的b、c端，使其带上相同的酶切位点后，利用限制酶和DNA连接酶获得sufBC融合基因．
（4）图2中将构建好的重组质粒sufBC-PET28a导入受体细胞X．受体细胞最好选择大肠杆菌（酵母菌或大肠杆菌）．
（5）筛选含有目的基因的受体细胞X扩大培养，并诱导其表达融合蛋白SufBC．将融合蛋白与固体基质相连，再加入SufD蛋白，混合摇匀，然后洗去未结合的SufD蛋白．最后将固体基质上的蛋白洗脱下来进行电泳，结果如图3所示，这说明SufBC融合蛋白和SufD蛋白有相互作用．

Answer 1

分析 有关PCR技术的相关知识：
1、概念：PCR全称为聚合酶链式反应，是一项在生物体外复制特定DNA的核酸合成技术．
2、原理：DNA复制．
3、前提条件：要有一段已知目的基因的核苷酸序以便合成一对引物．
4、过程：①高温变性：DNA解旋过程；②低温复性：引物结合到互补链DNA上；③中温延伸：合成子链．PCR扩增中双链DNA解开不需要解旋酶，高温条件下氢键可自动解开．

解答 解：（1）分析题意可知，嗜热杆菌适宜生存在高温条件下，而其它微生物在高温条件不能生存，因此微生物培养过程中，若实验室保存的嗜热杆菌被大肠杆菌污染，可将菌种接种到LB细菌通用培养基上后高温培养，将嗜热杆菌筛选出来．
（2）提取嗜热杆菌基因组作为体外扩增的模板，由于每种基因扩增均需要两种因为，因此共需要加入6种不同的引物，扩增出蛋白SufB、SufC、SufD的基因，作为目的基因．
（3）为获得sufBC融合基因，应将B基因的末端和C基因的首端进行连接，即需要选择图1中的b、c端，使其带上相同的酶切位点后，利用限制酶和DNA连接酶获得sufBC融合基因．
（4）由于嗜热杆菌属于原核生物，因此为保持目的基因的表达产物生物活性基本保持不变，因此图2中受体细胞X最好选择大肠杆菌．
（5）分析图3，实验组和2、3两组实验比较，虽然实验组洗去未结合的SufD蛋白，但是电泳结果中仍然出现SufBC融合蛋白和SufD蛋白，说明SufBC融合蛋白和SufD蛋白有相互作用．
故答案为：
（1）高温培养
（2）模板            6
（3）b、c            限制酶和DNA连接酶
（4）大肠杆菌
（5）SufBC融合蛋白和SufD蛋白有相互作用（这一作用较弱）

点评 本题考查了基因工程的有关知识，要求考生能够识记基因工程的原理、工具、操作步骤等，识记PCR技术的原理以及条件等，再结合题干和题图信息准确答题，属于考纲中识记、理解层次的考查．