Question

pBR322質(zhì)粒是基因工程中經(jīng)常選用的工具，如圖1中Ⅰ所示．
（1）目的基因如果插入質(zhì)粒的某抗性基因中，將使該基因失活．為了檢查運載體是否導入原本無Amp^r 和Tet^r的大腸桿菌，將大腸桿菌在含氨芐青霉素的培養(yǎng)基上培養(yǎng)，得到如圖1中Ⅱ的菌落．再將滅菌絨布按到培養(yǎng)基上，使絨布面沾上菌落，然后將絨布按到含四環(huán)素的培養(yǎng)基上培養(yǎng)，得到如圖1中Ⅲ的結(jié)果（空圈表示與Ⅱ?qū)φ諢o菌落的位置）．
①pBR322質(zhì)粒在基因工程中的作用是

 

．
②如圖2是pBR322質(zhì)粒上被某種酶識別的一段特定序列．a(chǎn)處被切割后，產(chǎn)生的暴露出來的單鏈堿基序列是

 

．如果要從生物細胞中分離目的基因，首先需要進行

 

，然后再用上述酶切割．將目的基因與質(zhì)粒連接起來的酶作用于圖中的

 

處．
③根據(jù)用途，上述（1）的敘述中所用培養(yǎng)基屬于

 

，與圖Ⅲ空圈相對應的圖Ⅱ中的菌落表現(xiàn)型是

 

，由此說明目的基因插入了

 

中．
（2）如圖3是pBR322質(zhì)粒的部分堿基序列，所編碼蛋白質(zhì)的氨基酸序列為“甲硫氨酸-精氨酸-谷氨酸-丙氨酸-天冬氨酸-纈氨酸…”（甲硫氨酸的密碼子AUG也是起始密碼子）．
則：①、②兩單鏈作為轉(zhuǎn)錄模板鏈的是

 

 （填序號），該鏈轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生的mRNA的順序是

 

；如果圖中箭頭所指堿基對G/C缺失，該基因相應片段編碼的氨基酸序列為

 

．

Answer 1

考點：基因工程的應用

專題：

分析：1、目的基因?qū)�入受體細胞后通過標記基因進行篩選，Ⅲ中空圈處表示與Ⅱ?qū)φ諢o菌落的位置，形成的原因是抗生素的選擇作用，如抗性基因被破壞則細菌不能生存．
2、轉(zhuǎn)錄的起始位置位于模板鏈上的堿基序列TAC（因為起始密碼子是AUG）．

解答： 解：（1）①基因工程中通常用質(zhì)粒作運載體．
②a處被切割后，上側(cè)鏈暴露出來的單鏈堿基序列是-TGCA，下側(cè)鏈暴露出來的單鏈堿基序列是ACGT-；要從細胞中分離目的基因，首先要進行基因定位，然后用限制酶將目的基因切割下來，通過DNA連接酶將目的基因與質(zhì)粒的黏性末端連接起來，形成磷酸二酯鍵，即連接a處．
③大腸桿菌在含氨芐青霉素的培養(yǎng)基上培養(yǎng)進行篩選，所以培養(yǎng)基是選擇培養(yǎng)基；空圈表示與Ⅱ?qū)φ諢o菌落的位置，Ⅱ培養(yǎng)基中加入含氨芐青霉素，Ⅲ培養(yǎng)基中加入四環(huán)素，所以空圈處表示能抗氨芐青霉素，但不能抗四環(huán)素，所以目的基因插入在抗四環(huán)素基因中，即Tet^r中．
（2）起始密碼子AUG對應DNA模板鏈中的堿基是TAC，從圖3中可知位于②鏈上．根據(jù)堿基互補配對的原則，從TAC開始配對，所以mRNA上的順序是AUGCGGGAGGCGGAUGUC…；如箭頭所指堿基對G/C缺失，使天冬氨酸發(fā)生改變，變成甲硫氨酸．
答案：
（1）①作為運載體        
②-TGCA或ACGT-基因定位    a    
③選擇培養(yǎng)基       能抗氨芐青霉素，但不能抗四環(huán)素        Tet^r
（2）②CGGGAGGCGGAUGUC…甲硫氨酸-精氨酸-谷氨酸-丙氨酸-甲硫氨酸…

點評：解題關(guān)鍵：①理解空圈形成的原因；②正確識圖，會從圖3中找出轉(zhuǎn)錄的起始位置．