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非选择题-解答题 较难0.4 引用1 组卷124
真核基因的转录激活因子是两种相对独立的蛋白质BD和AD组成的复合物,BD负责识别基因上游特定的DNA序列并与之结合(不同基因的BD不同),AD负责活化转录过程,两者单独作用时都不能启动转录。在科学研究中,往往利用该原理判断两种蛋白质能否相互作用。具体过程为:让BD基因与诱饵蛋白基因融合,让AD基因与待测蛋白基因融合,并让它们在酵母菌中表达出相应的融合蛋白,若诱饵蛋白与待测蛋白可以相互作用,则AD和BD就能充分接近形成复合物,并启动标记基因的表达。具体过程如图1:
   
(1)构建重组质粒甲时使用双酶切可以有效防止目的基因与质粒________;用EcoR I和Sal I双酶切后,检测样品1、2中是否含有重组质粒乙,电泳结果为图2,其中_______号样品为成功插入AD-待测蛋白基因的重组质粒。
(2)质粒导入前,原核细胞作为受体细胞一般先用Ca2+处理,与此类似,Y2H酵母菌母液需先用醋酸锂(LiAc)处理,推测其目的是________。与原核细胞相比,由于酵母菌具有_______能对蛋白质进行加工,故蛋白质的空间构象不受影响,这也是选择其作为受体细胞的原因之一。
(3)野生型Y2H酵母菌缺乏His3(组氨酸合成基因)和Mel1(半乳糖苷酶合成基因。已知在培养基中含有X-gal的情况下,半乳糖苷酶的分泌可使酵母菌落呈蓝色,否则呈白色)。将这两种基因作为标记基因导入Y2H酵母菌将其制备成受体菌,来判断诱饵蛋白与待测蛋白能否相互作用。重组质粒甲和乙导入受体菌后,将受体菌接种到______培养基中培养。若观察到受体菌菌落能存活且呈现______色,则说明诱饵蛋白和待测蛋白能相互作用。
22-23高二下·天津南开·阶段练习
知识点:真核细胞与原核细胞的异同基因表达载体的构建将目的基因导入受体细胞目的基因的检测与鉴定 答案解析 【答案】很抱歉,登录后才可免费查看答案和解析!
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植物对病原微生物的防御反应包含多种物质介导的多条途径,其中水杨酸(SA)和茉莉酸(JA)可以诱导植物合成防御素等物质,引发防御反应。
(1)科研人员选用野生型和E3基因功能缺失突变体拟南芥,分别用一定浓度的SA、JA溶液处理,然后从各组植株中提取_________,反转录形成cDNA,再运用______技术扩增,进而检测防御素合成关键基因PDF的转录水平,结果见图1。

野生型的实验结果可说明,SA和JA对PDF基因转录的作用存在______关系。比较两组实验结果可知SA和JA的作用与E3有关。科研人员构建含有E3基因的Ti质粒,利用___________法将其导入E3功能缺失突变体拟南芥,重复上述处理后进行测定。若实验结果为__________________,则支持上述结论。
(2)PDF基因转录过程需要ORA蛋白激活。科研人员依据以下原理研究了E3蛋白与ORA蛋白之间的关系。原理如下:在酵母菌细胞中,可以利用基因工程表达出两种融合蛋白(BD—待测蛋白X、AD—待测蛋白Y)。如图2a,若两种待测蛋白可以相互作用,则AD蛋白和BD蛋白就能充分接近形成复合物,并启动组氨酸合成基因的转录;否则组氨酸合成基因不能转录(如图2b)。

由此,科研人员构建两种重组载体(见下表),将它们导入不能合成亮氨酸、色氨酸和组氨酸的缺陷型酵母菌中。
重组载体包含的部分基因
载体1AD蛋白基因            E3蛋白基因             亮氨酸合成基因
载体2 基因          基因          色氨酸合成基因

上表中的相应基因分别为①____________;②____________。将转基因酵母菌接种到不含亮氨酸、色氨酸和___________的固体培养基上进行培养,观察到____________,说明E3蛋白可以与ORA蛋白相互作用。
(3)科研人员进一步研究SA在调控PDF基因转录过程中与E3和ORA的关系,结果如图3、图4所示。

分析图3可知, SA可以促进ORA基因转录,且该过程与E3无关。判断依据:与对照组相比,SA处理后的野生型和突变体中的ORA基因转录量______________。研究还发现,SA可以使E3蛋白增多。结合(2)结论和图3、图4,推测SA调节ORA蛋白量的机制是_____________,进而调控PDF基因的转录过程。
科研人员研究调控蔗糖转移酶基因(SUC2)的两种蛋白质Snf1和Snf2之间的相互作用的原理如下:真核细胞起始基因转录需要有转录激活因子的参与。酵母转录因子GAL4在结构上是组件式的,由DNA结构功能域(BD)和转录激活结构域(AD)组成。两个结构域分开时不能激活转录,只有当两者空间上接近时,才具有GAL4转录因子活性。BD与基因上游激活序列UAS结合后,激活AD与启动子结合,使启动子下游基因转录。如图为研究相互作用的X蛋白和Y蛋白的机制模式图。

(1)操作中,需要用___________酶将目的基因分别插入到酵母表达载体中,得到两种融合表达载体(如下图)。酶切时通常选用两种不同的酶,这样做的目的是___________

(2)酵母染色体上能被GAL4激活转录,显示两种蛋白质相互作用的基因称为报告基因。若用AUR1-C(抗生素AbA抗性基因)和HIS3(组氨酸合成基因)作为报告基因,那么作为被转化的酵母细胞在抗生素抗性和营养需求上应满足的条件是_________________________________。转化后需要在添加____________的培养基上培养筛选。除此之外,还要将酵母的GAL4基因敲除,原因是______________________
(3)LacZ基因编码产生的β-半乳糖苷酶可以分解X-gal产生蓝色物质,使菌落呈现蓝色;否则菌落为白色。科研人员采用LacZ作为报告基因,根据上述原理,验证了蛋白质Snf1和Snf2之间存在相互作用。写出实验思路并预期结果及推论_______________
蛋白质甲基化是最广泛的翻译后修饰之一,组蛋白甲基转移酶G9a主要修饰蛋白质中赖氨酸、精氨酸,从而调控基因表达。酵母细胞基因转录因子BD(含赖氨酸)和AD两结构域结合时才能激活转录,两结构域分开时不能激活转录。为了筛选赖氨酸甲基化阅读器(只有甲基化的赖氨酸才能被“阅读器”识别),研究人员进行了如图1所示实验,其中TRP1、LEU2分别是色氨酸、亮氨酸合成基因,G9a基因表达产物(含G9a)能与BD基因表达产物结合,当赖氨酸甲基化阅读器与G9a、BD复合体相互作用后,BD就可以与AD一起激活报告基因LacZ转录,如图2。请回答下列问题。

(1)组蛋白甲基化影响基因表达水平,并可遗传给后代,这种现象_____(填“属于”或“不属于”)基因突变,_____(填“会”或“不会”)遗传给后代。
(2)为了使“阅读器”基因定向插入载体中,通过PCR技术扩增“阅读器”基因时,需在引物5'端添加_____序列。
(3)质粒甲、乙导入代谢缺陷型酵母菌时,需用醋酸锂(LiAC)处理酵母菌,其目的是_____。两培养基中需分别不添加_____才可筛选出导入重组质粒的酵母菌。转化后需要在相应的培养基上培养和筛选,选择导入了_____(填“融合表达载体”“报告基因载体”或“融合表达载体和报告基因载体”)的酵母细胞。
(4)已知LacZ基因表达产物,能将无色化合物X-gal水解成蓝色产物。Y2H和Y187接合生殖、培养时,如需筛选Y3H中含所需的“阅读器”,所需要进行的操作是:_____

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