Question

【題目】科研人員以酵母菌為受體細胞，通過轉(zhuǎn)基因技術(shù)研究水稻某種病毒的蛋白P與水稻蛋白的相互作用。

（1）實驗所用的缺陷型酵母菌不能合成組氨酸、色氨酸和亮氨酸，培養(yǎng)時在培養(yǎng)基中需添加____________________，酵母菌才能在細胞內(nèi)的核糖體上合成生長所需的__________。

（2）將蛋白P基因連接在質(zhì)粒K（具有色氨酸合成基因）上的BD蛋白合成基因之后，構(gòu)建含有BD-P融合基因的__________。將其導(dǎo)入缺陷型酵母菌，用不含__________的選擇培養(yǎng)基篩選轉(zhuǎn)化的酵母菌獲得目的菌落，從這些菌落中可篩選得到基因成功表達BD-P融合蛋白的酵母菌A。

（3）為研究蛋白P能夠和哪些水稻蛋白發(fā)生相互作用，科研人員提取水稻細胞的mRNA，在逆轉(zhuǎn)錄酶作用下獲得cDNA，用限制酶切后再將其與質(zhì)粒T（具有亮氨酸合成基因）上的AD蛋白合成基因連接，形成具重組質(zhì)粒T，構(gòu)建水稻cDNA文庫。然后取水稻cDNA文庫的多個重組質(zhì)粒T分別轉(zhuǎn)化到__________中，將轉(zhuǎn)化后的酵母菌接種在不含__________的培養(yǎng)基中培養(yǎng)，獲得了分散的多個單菌落。經(jīng)檢測這些酵母菌中含有4種水稻蛋白，說明這4種水稻蛋白能夠____________________。

該實驗的實驗原理是：在實驗用酵母菌細胞內(nèi)，組氨酸合成基因的轉(zhuǎn)錄受到調(diào)控（如下圖所示），若被測的水稻蛋白能與病毒的蛋白P結(jié)合，則BD、AD兩個蛋白可以充分接近，組氨酸合成基因才能轉(zhuǎn)錄。

Answer 1

【答案】 組氨酸、色氨酸和亮氨酸 蛋白質(zhì) 重組質(zhì)粒K(重組DNA分子) 色氨酸 酵母菌A 組氨酸、色氨酸、亮氨酸 與病毒蛋白P結(jié)合

【解析】分析題圖：若被測的水稻蛋白能與病毒蛋白P發(fā)生相互作用，BD、AD兩個蛋白充分接近時，組氨酸合成基因才能轉(zhuǎn)錄。

(1)氨基酸是合成蛋白質(zhì)的原料, 而缺陷型酵母菌不能合成組氨酸、色氨酸和亮氨酸，所以要培養(yǎng)缺陷型酵母菌，必須在其培養(yǎng)基中添加組氨酸、色氨酸和亮氨酸，酵母菌才能在細胞內(nèi)的核糖體上合成生長所需的蛋白質(zhì)。

(2)要將目的基因（BD-P融合基因）導(dǎo)入受體細胞，必須先將目的基因與質(zhì)粒連接形成重組質(zhì)粒，再導(dǎo)入缺陷型酵母菌。缺陷型酵母菌不能合成色氨酸，而含有重組質(zhì)粒K(質(zhì)粒K具有色氨酸合成基因及BD蛋白合成基因)的酵母菌能合成色氨酸，因此將重組質(zhì)粒K導(dǎo)入缺陷型酵母菌，用不含色氨酸的培養(yǎng)基篩選轉(zhuǎn)化的酵母菌獲得菌落，從這些菌落中可篩選得到基因成功表達BD-P蛋白的酵母菌A。

(3)取水稻cDNA文庫的多個重組質(zhì)粒T分別轉(zhuǎn)化到酵母菌A中,將轉(zhuǎn)化產(chǎn)物接種在不含組氨酸、色氨酸、亮氨酸的培養(yǎng)基中培養(yǎng)，獲得了分散的多個單菌落。若被測的水稻蛋白能與病毒蛋白P發(fā)生相互作用，BD、AD兩個蛋白充分接近時，組氨酸合成基因才能轉(zhuǎn)錄，而且經(jīng)檢測這些酵母菌中含有4種水稻蛋白，則表明這4種水稻蛋白能夠與蛋白P相互作用。