Question

科學家研究發(fā)現絨山羊的羊絨質量與毛角蛋白Ⅱ型中間絲（KIFⅡ）基因密切相關，獲得轉KIFⅡ基因的高絨質絨山羊的簡單流程如圖1所示．圖2表示KIFⅡ基因與pZHZ1質粒構建重組質粒的過程，A、B、C、D為四種識別切割序列完全不同的限制酶的酶切位點．已知質粒pZHZ1的長度為3.7kb（1kb=1000對堿基），其中A～B區(qū)域長度為0.8kb，B～C區(qū)域長度為0.2kb，C～D區(qū)域長度為0.5kb．請回答下列問題：

（1）圖1中構建的重組表達載體，目的基因的上游應有

 

，它是

 

酶識別和結合的部位，驅動基因的轉錄．
（2）在圖1過程③中，用

 

激素處理以獲取更多的卵（母）細胞，這些卵（母）細胞需在體外培養(yǎng)到

 

期，方可進行過程④的操作．
（3）圖1中過程④采用的生物技術是

 

，得到的重組細胞發(fā)育為早期胚胎后，可通過

 

技術獲得較多胚胎．
（4）現分別用限制酶A、D切割圖2中重組質粒pZHZ2樣品，結果被酶A切割成1.7kb和3.4kb兩個片段，被酶D切割成1.9kb和3.2kb兩個片段．據此判斷KIFⅡ基因大小為

 

，并請將目的基因內部的酶D切割位點用相應的字母（D）標注在圖3中．

Answer 1

考點：基因工程的原理及技術

專題：

分析：分析圖1，①表示構建的重組表達載體，②表示細胞分化，③表示用促性腺激素處理以獲取更多的卵母細胞，④表示細胞核移植．
若用同一種限制酶對目的基因和質粒進行酶切，再用DNA連接酶處理，則由兩個DNA片段連接形成的產物有3種：重組質粒、目的基因與目的基因連接物、載體和載體連接物，因此可選擇用兩種限制酶切割保證了目的基因和質粒的定向連接．計算KIFⅡ基因大小關鍵要能獲取題圖和題干中的有效信息．

解答： 解：（1）圖1中構建的重組表達載體，其組成包括目的基因、啟動子、終止子、標記基因，其中目的基因的上游應有啟動子，它是RNA聚合酶識別和結合的部位，驅動基因的轉錄．
（2）在圖1過程③中，用促性腺激素處理進行超數排卵，以獲取更多的卵（母）細胞，這些卵（母）細胞需在體外培養(yǎng)到減數第二次分裂中期才能成熟，才具備受精的能量，方可進行過程④細胞核移植的操作．
（3）圖1中過程④采用的生物技術是細胞核移植，得到的重組細胞發(fā)育為早期胚胎后，一般是在桑椹胚或囊胚期，可通過胚胎分割技術獲得較多胚胎．
（4）已知質粒pZHZ1的長度為3.7kb，其中BC區(qū)域長度為0.2kb，所以切去BC段后的質粒長度為3.7-0.2=3.5kb．現用限制酶A、D切割重組質粒pZHZ2樣品，結果被酶A切割成1.7kb和3.4kb兩個片段，可知重組質粒pZHZ2的總長度為1.7+3.4=5.1kb，所以KIFⅡ基因長度為5.1-3.5=1.6kb．重組質粒中A的切割位點距B的切割位點0.8kb，單獨用限制酶A切割后產生1.7kb和3.4kb兩個片段，說明在重組質粒中除了圖中標示出來的A酶識別位點外，還有一個A酶識別位點；D酶的酶切位點距C0.5kb，用D單獨酶切后產生1.9kb和3.2kb兩個片段，說明在重組質粒中含有一個D的酶切位點，根據題中信息提示“目的基因內部的酶D切割位點用相應的字母（D）標注在圖3中”，可確定在BC之間含有D的一個識別位點，D的識別位點在距B右側0.2kb處，距A右側1.0kb處，如下圖所示．
故答案為：
（1）啟動子   　       RNA聚合
（2）促性腺　     減數第二次分裂中期
（3）細胞核移植　     胚胎分割
（4）1.6kb

點評：本題考查基因工程的相關知識，意在考查考生理解所學知識的要點，把握知識間的內在聯系的能力；識圖能力和從題目所給的圖形中獲取有效信息的能力；能用數學方式準確地描述生物學方面的內容、以及數據處理能力，具有一定的難度．本題解題的難點是（4）中的計算，需要學生對基因工程的知識有較好的掌握．