大引物PCR定点突变常用来研究蛋白质结构改变导致的功能变化。单核苷*的定点诱变仅需进行2轮PCR反应即可获得，...

问题详情：

大引物PCR定点突变常用来研究蛋白质结构改变导致的功能变化。单核苷*的定点诱变仅需进行2轮PCR反应即可获得，第一轮加诱变引物和侧翼引物，第一轮产物作第二轮PCR扩增的大引物，过程如图所示。请分析回答下列问题：

（1） 引物结合到互补DNA链时的温度称退火温度，常规PCR设定的退火温度通常是____。为了使两轮PCR反应在同一支试管中进行，引物设计时应考虑不同的退火温度，第二轮PCR的退火温度应该比第一轮____，第二轮PCR仍需加入的引物是____。

（2） PCR扩增的定点诱变产物通常需要连接到载体分子上才能表达出相应的*状，该定点诱变产物需具备____等结构才能进行转录和翻译。新发现UGA（终止密码子）可以对应一种新的氨基*，下图是已转录出的mRNA部分碱基序列，预测虚线框后的第一个密码子最多有____种。

（3） 欲将某功能蛋白的第17位Cys（UGU）改造成Ser（UCU），应将诱变引物设计包含____序列，该过程属于____技术范畴。

【回答】

55-60℃    高    （另一种）侧翼引物    启动子和终止子    14    –AGA-或-TCT-    蛋白质工程   

【分析】

PCR技术：

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*合成技术。

原理：DNA复制。

前提条件：要有一段已知目的基因的核苷*序以便合成一对引物。

条件：模板DNA、四种脱氧核苷*、一对引物、热稳定DNA聚合酶(Taq酶)。

过程：①高温变*：DNA解旋过程；②低温复*：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*键可自动解开

【详解】

（1）PCR中退火的温度要求为55-60℃；第二轮PCR会在同一支试管里以第一轮的产物作为扩增引物，因此退火温度需要设置的更高，以防止第一轮的引物结合到DNA上；第二轮PCR仍然需要加入另一种侧翼引物，以便进行另一条链的延伸。

（2）若要使得目的基因可以表达出蛋白质，则需要在产物上具备启动子和终止子，诱导基因转录；每三个相邻的碱基决定一个氨基*，被称为一个密码子，AUG是起始密码子，因此图中虚线框后的字母U是一个密码子的第一个碱基，由题意可知该位置不能不对应氨基*，不对应氨基*的终止密码子本来有3种，现在UGA（终止密码子）可以对应一种新的氨基*，因此可能的密码子有4×4-3+1=14种。

（3）由于Ser的密码子为UCU，因此再设计PCR引物（本质为DNA）时，需要包含–AGA-（作为模板链）或-TCT-（作为非模板链），该项技术属于蛋白质工程。

【点睛】

本题的难点是结合PCR的原理和过程推断大引物PCR定点突变的大致原理和过程，易错点是对所给虚线框后碱基构成密码子种类的考察，识记密码子的种类和终止密码子的数目，及对该题中编码氨基*的要求进行合适的分析是该易错点的解题方法。

知识点：DNA和蛋白质技术

题型：综合题