锌转运蛋白在某种植物根部细胞特异性表达并定位于细胞质膜，具…——2024 高考生物第 24 题答案解析

22. 锌转运蛋白在某种植物根部细胞特异性表达并定位于细胞质膜，具有吸收和转运环境中Zn2+的功能。为
研究该植物 2 种锌转运蛋白 M 和 N 与吸收 Zn2+相关的生物学功能，在克隆M、N 基因基础上，转化锌吸收
缺陷型酵母，并进行细胞学鉴定。回答下列问题：
（1）锌转运蛋白基因 M、N 克隆。以该植物______为材料提取并纯化 mRNA，反转录合成 cDNA。根据
序列信息设计引物进行 PCR 扩增，PCR 每个循环第一步是进行热变性处理，该处理的效果类似于生物体
内______的作用效果。PCR 产物琼脂糖凝胶电泳时，DNA 分子因为含______而带负电荷，凝胶点样孔端
应靠近电泳槽负极接口；当 2 个 PCR 产物分子量接近时，若延长电泳时间，凝胶中这 2 个条带之间的距离
会______。回收 DNA 片段，连接至克隆载体，转化大肠杆菌，测序验证。
（2）重组表达载体构建。分别将含 M、N 基因的重组质粒和酵母表达载体同时进行双酶切处理，然后利
用______连接，将得到的重组表达载体转化大肠杆菌。用 PCR 快速验证重组转化是否成功。此反应可以用
大肠杆菌悬液当模板的原因是______。
（3）酵母菌转化。取冻存的锌吸收缺陷型酵母菌株，直接在固体培养基进行______培养，活化后接种至
液体培养基，采用______以扩大菌体数量，用重组表达载体转化酵母菌。检测 M、N 基因在受体细胞中的
表达水平，无显著差异。
（4）转基因酵母功能鉴定。分别将转化了 M、N 基因的酵母菌株于液体培养基中培养至 OD600 为 0.6。将
菌液用______法逐级稀释至 OD600 为 0.06、0.006 和 0.0006，然后各取 10μL 菌液用涂布器均匀涂布在固体
培养基上，培养 2 天，菌落生长如图。该实验中阴性对照为______。由实验结果可初步推测：转运蛋白 M
和 N 中，转运 Zn2+能力更强的是______，依据是______。
注：OD600 为波长 600nm 下的吸光值，该值越大，菌液浓度越高；空载体为未插入 M 或 N 基因的表达载
体。