Question

如圖是利用工程菌（大腸桿菌）生產(chǎn)人生長(zhǎng)激素的實(shí)驗(yàn)流程．所用的pBR322質(zhì)粒含有限制酶pst I、EcoR I和HindⅢ的切點(diǎn)各一個(gè)，Amp^r表示青霉素抗性基因，Tet^r表示四環(huán)素抗性基因．請(qǐng)回答以下相關(guān)問(wèn)題：

（1）過(guò)程①所用到的組織細(xì)胞是

 

，獲得人的生長(zhǎng)激素基因，一般可采用

 

技術(shù)進(jìn)行擴(kuò)增，此基因在基因工程中稱(chēng)為

 

．
（2）過(guò)程④所用的酶是

 

，其作用部位是

 

，⑤過(guò)程常用

 

溶液處理大腸桿菌．
（3）如果只用限制酶Pst I切割目的基因和質(zhì)粒，完成過(guò)程④、⑤后（受體大腸桿菌不合Amp^r、Tet^r質(zhì)粒），將三角瓶?jī)?nèi)的大腸桿菌先接種到甲培養(yǎng)基上，形成菌落后用無(wú)菌牙簽挑取培養(yǎng)基甲上的單個(gè)菌落，分別接種到乙和丙兩個(gè)培養(yǎng)基的相同位置上，一段時(shí)間后，含有目的基因的大腸桿菌在培養(yǎng)基乙和丙上的生存情況是

 

．
（4）將大腸桿菌培養(yǎng)在含青霉素、四環(huán)素培養(yǎng)基上的過(guò)程，屬于基因工程基本操作中的

 

步驟．

Answer 1

考點(diǎn)：基因工程的原理及技術(shù)

專(zhuān)題：

分析：據(jù)圖分析，①表示從人垂體組織細(xì)胞提取人生長(zhǎng)激素mRNA，②表示反轉(zhuǎn)錄形成cDNA，③復(fù)制形成人的生長(zhǎng)激素基因，④表示基因表達(dá)載體的構(gòu)建，⑤表示導(dǎo)入大腸桿菌．與丙相比，乙培養(yǎng)基中少了兩個(gè)菌落，說(shuō)明丙培養(yǎng)基中這兩個(gè)菌落中的大腸桿菌成功導(dǎo)入了重組質(zhì)粒，而且目的基因插入質(zhì)粒后，破壞了青霉素抗性基因，但沒(méi)有破環(huán)四環(huán)素抗性基因，因此含有重組質(zhì)粒的大腸桿菌能在含有四環(huán)素的培養(yǎng)基上生長(zhǎng)，但不能在含有青霉素的培養(yǎng)基上生長(zhǎng)．

解答： 解：（1）過(guò)程①是獲得人生長(zhǎng)激素mRNA，故所用到的組織細(xì)胞是人垂體組織細(xì)胞．獲得人的生長(zhǎng)激素基因，一般可采用PCR技術(shù)進(jìn)行擴(kuò)增，此基因在基因工程中稱(chēng)為目的基因．
（2）過(guò)程④質(zhì)粒和基因連接形成重組質(zhì)粒．需要DNA連接酶發(fā)揮作用，其作用部位是磷酸二酯鍵，⑤過(guò)程為轉(zhuǎn)化，需要CaCl₂使大腸桿菌處于易于吸收外界DNA的感受態(tài)．
（3）在甲中能生長(zhǎng)的是具有四環(huán)素抗性的細(xì)菌，含有四環(huán)素抗性基因；與丙相比，乙培養(yǎng)基中少了兩個(gè)菌落，說(shuō)明丙培養(yǎng)基中這兩個(gè)菌落中的大腸桿菌成功導(dǎo)入了重組質(zhì)粒，而且目的基因插入質(zhì)粒后，破壞了青霉素抗性基因，使含有目的基因的大腸桿菌不能在含有青霉素的乙培養(yǎng)基上生長(zhǎng)，但四環(huán)素基因是完好的，則含有目的基因的大腸桿菌能在含有四環(huán)素的丙培養(yǎng)基上生長(zhǎng)．
（4）將大腸桿菌培養(yǎng)在含青霉素、四環(huán)素培養(yǎng)基上的過(guò)程，屬于基因工程基本操作中的篩選含目的基因的受體細(xì)胞步驟．
故答案為：
（1）人垂體組織細(xì)胞        PCR        目的基因
（2）DNA連接酶        磷酸二酯鍵       CaCl₂
（3）在丙中存活，在乙中不能存活
（4）篩選含目的基因的受體細(xì)胞

點(diǎn)評(píng)：本題考查基因工程的操作等知識(shí)點(diǎn)，意在考查學(xué)生的識(shí)圖和理解能力，屬于中檔題，解題的關(guān)鍵是理解標(biāo)記基因結(jié)構(gòu)完整，則能在對(duì)應(yīng)培養(yǎng)基中生長(zhǎng)．