Question

【題目】【生物——選修3：現(xiàn)代生物科技專題】科學(xué)家將人的生長(zhǎng)激素基因與pBR322質(zhì)粒進(jìn)行重組，得到的重組質(zhì)粒導(dǎo)入牛的受精卵，使其發(fā)育為轉(zhuǎn)基因牛，再通過(guò)細(xì)胞工程培育為轉(zhuǎn)基因克隆牛。pBR322質(zhì)粒含有兩個(gè)抗生素抗性基因和5個(gè)限制酶切點(diǎn)（如圖2）。將重組質(zhì)粒導(dǎo)入大腸桿菌，并成功地在大腸桿菌中得以表達(dá)。請(qǐng)據(jù)圖回答問(wèn)題。

（1）圖1中顯示的人的生長(zhǎng)激素基因是通過(guò)人工合成的，圖中①過(guò)程需要的酶是 。該過(guò)程所依據(jù)的堿基互補(bǔ)配對(duì)原則是 （用字母和箭頭表示）。

（2）圖1中的mRNA是從人體的 細(xì)胞中獲取。

（3）重組質(zhì)粒形成與否需要鑒定和篩選，方法是將重組質(zhì)粒的DNA分子導(dǎo)入大腸桿菌，通過(guò)含抗生素的培養(yǎng)基進(jìn)行培養(yǎng)，觀察大腸桿菌的生長(zhǎng)、繁殖情況進(jìn)行判斷，如圖3所示：

①如果受體菌在培養(yǎng)基A上能生長(zhǎng)、繁殖形成菌落，而不能在培養(yǎng)基B上生長(zhǎng)、繁殖，則使用限制酶a的切點(diǎn)是圖2中的 ，即目的基因插入了 中。

②如果受體菌在培養(yǎng)基A上不能生長(zhǎng)、繁殖形成菌落，而在培養(yǎng)基B上能生長(zhǎng)、繁殖，則使用限制酶a的切點(diǎn)是圖2中的 ，即目的基因插入了 中。

③如果受體菌在培養(yǎng)基A和培養(yǎng)基B上都能生長(zhǎng)、繁殖形成菌落，則使用限制酶a的切點(diǎn)是圖2中的 。

Answer 1

【答案】（1）逆轉(zhuǎn)錄酶 A-T U-A G-C C-G

（2）垂體

（3）①切點(diǎn)3或切點(diǎn)4或切點(diǎn)5 抗四環(huán)素基因 ②切點(diǎn)1 抗氨芐青霉素基因 ③切點(diǎn)2

【解析】（1）根據(jù)圖1分析，目的基因是通過(guò)mRNA逆轉(zhuǎn)錄形成的，需要逆轉(zhuǎn)錄酶的催化；RNA中的堿基是A、U、C、G，DNA中的堿基是A、T、C、G，所以配對(duì)方式是A→T、U→A、G→C、C→G。

（2）根據(jù)題意，生長(zhǎng)激素基因是目的基因，該基因表達(dá)產(chǎn)物由垂體細(xì)胞分泌，所以需要從垂體細(xì)胞中提取mRNA。

（3）①根據(jù)題意，受體菌能在含青霉素的培養(yǎng)基上生存，不能在含四環(huán)素的培養(yǎng)基上生存，所以限制酶切點(diǎn)位于四環(huán)素基因內(nèi)部，由圖可知，是切點(diǎn)3、4、5。

②根據(jù)題意，受體菌不能在含青霉素的培養(yǎng)基上生存，能在含四環(huán)素的培養(yǎng)基上生存，所以限制酶切點(diǎn)位于抗氨芐青霉素基因內(nèi)部，由圖可知，是切點(diǎn)1。

③根據(jù)題意，受體菌能在含青霉素的培養(yǎng)基上生存，也能在含四環(huán)素的培養(yǎng)基上生存，所以這兩個(gè)基因都沒有被破壞，由圖可知，是切點(diǎn)2。