Question

3．回答下列有關(guān)基因工程的問題
從人的胰島細(xì)胞中制備胰島素編碼基因，再用DNA連接酶與合適的質(zhì)粒拼接成重組質(zhì)粒．將重組質(zhì)粒導(dǎo)入酵母菌中便可實現(xiàn)重組人胰島素的工業(yè)化生產(chǎn)，用于治療糖尿�。�

（1）本實驗操作中，所選用的受體細(xì)胞是酵母菌．
（2）若人胰島素編碼基因是使用限制酶PstI（識別序列和切割位點如圖1所示）切開的，那么如圖2所示的質(zhì)粒應(yīng)使用限制酶NsiI切開，才能保證人胰島素編碼基因與質(zhì)粒直接粘連拼接．
（3）如果人胰島素編碼基因和質(zhì)粒的大小分別為0.5kb和3.2kb（1kb=1000對堿基），那么安裝了單個人胰島素編碼基因的重組質(zhì)粒用限制酶EcoRI和AatII聯(lián)合酶切后，所產(chǎn)生的DNA片段大小應(yīng)為1.4kb和2.3kb．
（4）將上述人胰島素編碼基因與質(zhì)粒的連接產(chǎn)物和受體細(xì)胞混合進(jìn)行導(dǎo)入操作，之后還需要篩選，這是因為B、D．（可多選）
A．人胰島素基因和質(zhì)粒連接形成重組質(zhì)粒
B．導(dǎo)入成功的概率很低，大部分酵母菌沒有導(dǎo)入任何質(zhì)粒
C．人胰島素基因自我連接
D．連接之后可能產(chǎn)生空質(zhì)粒，導(dǎo)入后產(chǎn)生含有空質(zhì)粒的酵母菌．

Answer 1

分析 分析圖1：限制酶AaltⅡ和限制酶AnalⅠ切割形成的黏性末端都是ACGT，而限制酶NsiI和限制酶PstI切割形成的黏性末端都是TGCA．
分析圖2：質(zhì)粒上含有限制酶AaltⅡ、AnalⅠ、NsiI和EcoRI的識別序列和切割位點．

解答 解：（1）根據(jù)題干信息”將重組質(zhì)粒導(dǎo)入酵母菌中便可實現(xiàn)重組人胰島素的工業(yè)化生產(chǎn)“可知，本實驗操作中，所選用的受體細(xì)胞是酵母菌．
（2）根據(jù)圖1可知，限制酶AaltⅡ和限制酶AnalⅠ切割形成的黏性末端都是ACGT，而限制酶NsiI和限制酶PstI切割形成的黏性末端都是TGCA．構(gòu)建基因表達(dá)載體時，應(yīng)該用同一種限制酶切割含有目的基因的外源DNA和運載體，由于質(zhì)粒上沒有限制酶PstI的識別和切割位點，因此只能用限制酶NsiI切割質(zhì)粒，這樣才能形成相同的黏性末端．
（3）如果人胰島素編碼基因和質(zhì)粒的大小分別為0.5kb和3.2kb（1kb=1000對堿基），那么安裝了單個人胰島素編碼基因的重組質(zhì)粒長度為3.2+0.5=3.7kb，結(jié)合圖中數(shù)據(jù)可知，用限制酶EcoRI和AatII聯(lián)合酶切后，所產(chǎn)生的DNA片段大小應(yīng)為0.4+0.2+0.3+0.5=1.4kb和3.7-（0.4+0.2+0.3+0.5）=2.3kb．
（4）將上述人胰島素編碼基因與質(zhì)粒的連接產(chǎn)物和受體細(xì)胞混合進(jìn)行導(dǎo)入操作，之后還需要篩選，這是因為導(dǎo)入成功的概率很低，大部分酵母菌沒有導(dǎo)入任何質(zhì)粒，而且連接之后可能產(chǎn)生空質(zhì)粒，導(dǎo)入后產(chǎn)生含有空質(zhì)粒的酵母菌．
故答案為：
（1）酵母菌    
（2）NsiI    
（3）1.4、2.3 
（4）B、D

點評 本題結(jié)合圖解，考查基因工程的相關(guān)知識，要求考生識記基因工程的概念、原理及操作步驟，掌握各操作步驟中需要注意的細(xì)節(jié)，能結(jié)合圖中信息準(zhǔn)確答題，屬于考綱理解和應(yīng)用層次的考查．