Question

【題目】下表中列出了幾種限制酶識別序列及其切割位點(diǎn)，圖一、圖二中箭頭表示相關(guān)限制酶的酶切位點(diǎn)。

（1）若圖二中目的基因D是人的α-抗胰蛋白酶的基因，現(xiàn)在要培養(yǎng)乳汁中含α-抗胰蛋白酶的羊，科學(xué)家要將該基因注射到羊的_______________中，則發(fā)育成的羊能分泌含α-抗胰蛋白酶的乳汁。這一過程涉及以下那些過程___________________。

A．DNA自我復(fù)制 B．DNA以其一條鏈為模板合成RNA

C．RNA自我復(fù)制 D．按照RNA上密碼子的排列順序合成蛋白質(zhì)

（2）限制酶Sma和限制酶Xma作用的不同點(diǎn)是_________________________________。

（3）圖二中的目的基因D需要同時(shí)使用Mse酶和Pst酶才能獲取，而圖一所示的質(zhì)粒無相應(yīng)的限制酶切位點(diǎn)。所以在用該質(zhì)粒和目的基因構(gòu)建重組質(zhì)粒時(shí)，需要對質(zhì)粒改造，構(gòu)建新的限制酶切位點(diǎn)。試寫出構(gòu)建需要的限制酶切位點(diǎn)的過程（提供構(gòu)建需要的所有條件）：

①首先用_______________酶處理質(zhì)粒；

②然后用_______________酶處理質(zhì)粒，使被切開的質(zhì)粒末端連接上相應(yīng)的脫氧核苷酸；

③再運(yùn)用T4DNA連接酶處理質(zhì)粒，形成新的限制酶切位點(diǎn)，即可被_________酶識別。

（4）基因工程中的檢測篩選是一個(gè)重要的步驟。下圖表示運(yùn)用影印培養(yǎng)法（使在一系列培養(yǎng)皿的相同位置上能出現(xiàn)相同菌落的一種接種培養(yǎng)方法）檢測基因表達(dá)載體是否導(dǎo)入大腸桿菌。培養(yǎng)基除了含有細(xì)菌生長繁殖必需的成分外，培養(yǎng)基A和培養(yǎng)基B分別還含有________________________。從檢測篩選的結(jié)果分析，含目的基因的是________（填編號）菌落中的細(xì)菌。

Answer 1

【答案】 受精卵 ABD 切割位點(diǎn)不同 EcoRⅠ DNA聚合酶 Mse I 四環(huán)素和青霉素 4和6

【解析】試題分析：本題考查基因工程，考查對基因工程操作工具和程序的理解、識記。解答此類題目，限制酶的識別位點(diǎn)和質(zhì)粒的結(jié)構(gòu)組成的觀察是題目的突破點(diǎn)。

（1）培養(yǎng)乳汁中含人的α-抗胰蛋白酶的羊，要將該基因注射到羊的受精卵中，發(fā)育成的羊能分泌含α-抗胰蛋白酶的乳汁。這一過程涉及目的基因隨宿主DNA復(fù)制而復(fù)制、DNA以其一條鏈為模板合成RNA的轉(zhuǎn)錄、按照RNA上密碼子的排列順序合成蛋白質(zhì)的翻譯過程。

（2）據(jù)圖可知，限制酶SmaⅠ和限制酶XmaⅠ識別序列相同，但切割位點(diǎn)不同。

（3）①質(zhì)粒上缺少Mse I識別位點(diǎn)，因此可先用EcoRⅠ酶處理質(zhì)粒；

②使被切開的質(zhì)粒末端連接上相應(yīng)的脫氧核苷酸，需用DNA聚合酶處理質(zhì)粒；

③由表格可知，EcoRⅠ和Mse I的識別位點(diǎn)相近，運(yùn)用T4DNA連接酶處理質(zhì)粒，形成新的限制酶切位點(diǎn)，即可被Mse I酶識別。

（4）據(jù)圖1可知，目的基因插入了抗青霉素基因的位置，抗青霉素基因被破壞，抗四環(huán)素基因在為標(biāo)志基因，因此檢測基因表達(dá)載體是否導(dǎo)入大腸桿菌，培養(yǎng)基除了含有細(xì)菌生長繁殖必需的成分外，培養(yǎng)基A中含有四環(huán)素，含有質(zhì)�；蛑亟M質(zhì)粒的細(xì)菌均都能生長，培養(yǎng)基B含有青霉素，含有普通質(zhì)粒的細(xì)菌才能生長，含有重組質(zhì)粒的細(xì)菌不能生長。從檢測篩選的結(jié)果分析，含目的基因的是4和6菌落中的細(xì)菌。