Question

15．質(zhì)粒是基因工程中最常用的運載體，質(zhì)粒上有標記基因，如圖所示，通過標記基因可推知外源基因插入的位置，插入位置不同，細菌在培養(yǎng)基上的生長情況也不同．下圖表示外源基因的插入位置（插入點有a、b、c）．
Ⅰ．（1）質(zhì)粒的基本組成單位是脫氧核苷酸．
（2）將細菌放在含有四環(huán)素、氨芐青霉素中培養(yǎng)，屬于基因工程操作中的目的基因的檢測步驟．
（3）在插入外源基因過程中用到的工具酶有限制性核酸內(nèi)切酶、DNA連接酶．
Ⅱ．設計實驗探究外源基因插入的位置．
（1）步驟：
①將導入外源基因的細菌進行培養(yǎng)產(chǎn)生大量細菌．
②分組：將細菌平均分成兩組并標號為1，2．
③培養(yǎng)：將第1組細菌放入含氨芐青霉素的培養(yǎng)基上培養(yǎng)，將第2組細菌放入含四環(huán)素的培養(yǎng)基中培養(yǎng)．
④觀察并記錄結果．
（2）預測實驗結果及結論：若1組、2組均能正常生長，則外源基因插入點是a；若1組能正常生長，2組不能生長，則外源基因插入點是c；若1組不能生長，2組能生長，則外源基因插入點是b．

Answer 1

分析 分析題圖：b是抗氨芐青霉素基因，如果外源基因插入到b中，會破壞此基因結構，使細菌在含有氨芐青霉素的培養(yǎng)基上不能生長；c是抗四環(huán)素基因，如果外源基因插入到c中，會破壞此基因結構，使細菌在含有四環(huán)素的培養(yǎng)基上不能生長．

解答 解：Ⅰ．（1）質(zhì)粒是雙鏈環(huán)狀DNA分子，其基本組成單位是脫氧核苷酸．
（2）將細菌放在含有四環(huán)素、氨芐青霉素中培養(yǎng)，屬于目的基因的檢測．
（3）在插入外源基因過程中，首先要用同種限制酶切割運載體和含有目的基因的外源DNA分子，其次需要用DNA連接酶將目的基因與運載體連接形成重組DNA分子．
Ⅱ．（1）b是抗氨芐青霉素基因，如果外源基因插入到b中，會破壞此基因結構，使細菌在含有氨芐青霉素的培養(yǎng)基上不能生長；c是抗四環(huán)素基因，如果外源基因插入到c中，會破壞此基因結構，使細菌在含有四環(huán)素的培養(yǎng)基上不能生長．因此培養(yǎng)時，應該將第1組細菌放入含氨芐青霉素的培養(yǎng)基上培養(yǎng)，將第2組細菌放入含四環(huán)素的培養(yǎng)基中培養(yǎng)．
（2）若1組、2組均能正常生長，則外源基因插入點是a；若1組能正常生長，2組不能生長，則外源基因插入點是c；若1組不能生長，2組能生長，則外源基因插入點是b．
故答案為：
Ⅰ．（1）脫氧核苷酸
（2）目的基因的檢測
（3）限制性核酸內(nèi)切酶、DNA連接酶
Ⅱ．（1）③將第1組細菌放入含氨芐青霉素的培養(yǎng)基上培養(yǎng)，將第2組細菌放入含四環(huán)素的培養(yǎng)基中培養(yǎng)
（2）若1組、2組均能正常生長，則外源基因插入點是a；若1組能正常生長，2組不能生長，則外源基因插入點是c；若1組不能生長，2組能生長，則外源基因插入點是b

點評 本題考查基因工程的相關知識，要求考生識記基因工程的原理、操作工具及操作步驟，掌握各操作步驟中需要注意的細節(jié)，能結合所學的知識準確答題．