20.科研人员以酵母菌为受体细胞,通过转基因技术研究水稻某种病毒的蛋白P与水稻蛋白的相互作用.
(1)实验所用的缺陷型酵母菌不能合成组氨酸、色氨酸和亮氨酸,培养时在培养基中需添加上述氨基酸,为酵母菌细胞内核糖体上合成蛋白质提供原料.
(2)将蛋白P基因与质粒K(具有色氨酸合成基因及BD蛋白合成基因)连接,构建重组质粒K.将重组质粒K导入缺陷型酵母菌,用不含色氨酸的培养基筛选转化的酵母菌获得菌落,从这些菌落中可筛选得到基因成功表达(或“指导合成”)BD-P蛋白的酵母菌A.
(3)为研究蛋白P能够和哪些水稻蛋白发生相互作用,科研人员提取水稻细胞的mRNA,在逆转录酶作用下获得cDNA,再与质粒T(具有亮氨酸合成基因及AD蛋白合成基因)连接形成重组质粒T,构建水稻cDNA文库.
(4)在酵母菌细胞内,组氨酸合成基因的转录受到调控,如下图所示.若被测的水稻蛋白能与病毒蛋白P发生相互作用,BD、AD两个蛋白充分接近时,RNA聚合酶才能催化组氨酸合成基因转录.

(5)将酵母菌A分别接种到不含组氨酸和不含亮氨酸的培养基中,以确定转入重组质粒K后酵母菌A不能合成组氨酸和亮氨酸(组氨酸和亮氨酸合成未被激活).取水稻cDNA文库的多个重组质粒T分别转化到酵母菌A中,将转化产物接种在不含组氨酸、色氨酸、亮氨酸的培养基中培养,获得了分散的多个单菌落.经检测这些酵母菌中含有4种水稻蛋白,表明这4种水稻蛋白能够与蛋白P相互作用.
(6)研究发现,这4种水稻蛋白都是水稻不同代谢过程中的关键酶,推测该病毒引起水稻出现各种病症的原因之一可能是通过蛋白P作用于代谢关键酶,干扰细胞的代谢.
19.出芽酵母的生活史如图1所示,其野生型基因发生突变后,表现为突变型(如图2所示).研究发现该突变型酵母(单倍体)中有少量又回复为野生型表现型,请分析回答:
部分密码子表
第一个字母第二个字母第三个字母
AU
U终止亮氨酸G
C谷氨酰胺亮氨酸G
A天冬酰胺异亮氨酸C
G谷氨酸氨酸A

(1)酵母的生殖方式Ⅱ与Ⅰ、Ⅲ相比,在减数分裂过程中能发生基因重组,因而产生的后代具有更大的变异性.
(2)依据图2和表1分析,A基因的突变会导致相应蛋白质的合成提前终止,进而使其功能缺失.
(3)研究者提出两种假设来解释突变型酵母回复为野生型表现型的原因.
①假设一:a基因又突变回A基因.提出此假设的依据是基因突变具有可逆性.
②假设二:a基因未发生突变,编码能携带谷氨酰胺的tRNA的基因B突变为b基因(a、b基因位于非同源染色体上).在a基因表达过程中,b基因的表达产物携带的氨基酸为谷氨酰胺,识别的密码子为UAG,使a基因指导合成出完整的、有功能的蛋白质.
(4)为检验以上假设是否成立,研究者将回复后的单倍体野生型酵母与原始单倍体野生型酵母进行两细胞融合,获取二倍体个体(F1),培养F1,使其减数分裂产生大量单倍体后代,检测并统计这些单倍体的表现型.
①若F1的单倍体子代表现型为全部为野生型,则支持假设一.
②若F1的单倍体子代野生型与突变型比例为3:1,则支持假设二,F1的单倍体子代中野生型个体的基因型是AB、Ab、ab,来源于一个F1细胞的四个单倍体子代酵母细胞的表现型及比例可能为全部为野生型、野生型:突变型=3:1、野生型:突变型=1:1.
 0  116028  116036  116042  116046  116052  116054  116058  116064  116066  116072  116078  116082  116084  116088  116094  116096  116102  116106  116108  116112  116114  116118  116120  116122  116123  116124  116126  116127  116128  116130  116132  116136  116138  116142  116144  116148  116154  116156  116162  116166  116168  116172  116178  116184  116186  116192  116196  116198  116204  116208  116214  116222  170175 

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