Question

【题目】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____________________，酵母菌才能在细胞内的核糖体上合成生长所需的__________。

（2）将蛋白P基因连接在质粒K（具有色氨酸合成基因）上的BD蛋白合成基因之后，构建含有BD-P融合基因的__________。将其导入缺陷型酵母菌，用不含__________的选择培养基筛选转化的酵母菌获得目的菌落，从这些菌落中可筛选得到基因成功表达BD-P融合蛋白的酵母菌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，用限制酶切后再将其与质粒T（具有亮氨酸合成基因）上的AD蛋白合成基因连接，形成具重组质粒T，构建水稻cDNA文库。然后取水稻cDNA文库的多个重组质粒T分别转化到__________中，将转化后的酵母菌接种在不含__________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，说明这4种水稻蛋白能够____________________。

该实验的实验原理是：在实验用酵母菌细胞内，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的蛋白P结合，则BD、AD两个蛋白可以充分接近，组氨酸合成基因才能转录。

Answer 1

【答案】 组氨酸、色氨酸和亮氨酸 蛋白质 重组质粒K(重组DNA分子) 色氨酸 酵母菌A 组氨酸、色氨酸、亮氨酸 与病毒蛋白P结合

【解析】分析题图：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，组氨酸合成基因才能转录。

(1)氨基酸是合成蛋白质的原料, 而缺陷型酵母菌不能合成组氨酸、色氨酸和亮氨酸，所以要培养缺陷型酵母菌，必须在其培养基中添加组氨酸、色氨酸和亮氨酸，酵母菌才能在细胞内的核糖体上合成生长所需的蛋白质。

(2)要将目的基因（BD-P融合基因）导入受体细胞，必须先将目的基因与质粒连接形成重组质粒，再导入缺陷型酵母菌。缺陷型酵母菌不能合成色氨酸，而含有重组质粒K(质粒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BD-P蛋白的酵母菌A。

(3)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。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，组氨酸合成基因才能转录，而且经检测这些酵母菌中含有4种水稻蛋白，则表明这4种水稻蛋白能够与蛋白P相互作用。