Question

如圖是利用基因工程方法生產(chǎn)重組人生長激素的有關(guān)資料．圖中質(zhì)粒表示基因工程中經(jīng)常選用的載體--pBR322質(zhì)粒，Amp表示青霉素抗性基因，Tet表示四環(huán)素抗性基因．根據(jù)如圖回答下列問題（限制酶Pst，1、EcoR1和HindⅢ切割形成的末端均不相同）；

（1）過程②需要

 

酶，得到的cDNA一般比從基因組文庫中獲得的目的基因要小的多，原因是

 

．過程④需要

 

酶，過程⑤中要提高成功率，常用

 

處理大腸桿菌．
（2）如果用限制酶Pst、EcoRⅠ和HindⅢ對質(zhì)粒-pBR322進行切割，用一種酶、兩種酶和三種酶分別切割時，則形成的DNA片段共

 

種．
（3）基因表達載體除了目的基因和抗性基因外，至少還有

 

等（至少答兩個）．
（4）如果只用限制酶PstI切割目的基因和質(zhì)粒pBR322，完成過程④⑤后，將三角瓶內(nèi)的大腸桿菌（不含Amp′、Tet′抗性質(zhì)粒）先接種到甲培養(yǎng)基上，形成菌落后用無菌牙簽挑取甲上的單個菌落，分別接種到乙和丙兩個培養(yǎng)基的相同位置上，一段時間后，菌落的生長狀況如圖所示．接種到甲培養(yǎng)基上的目的是篩選

 

的大腸桿菌，含有目的基因的大腸桿菌在乙、丙培養(yǎng)基上的存活狀態(tài)是

 

、

 

，也可以用

 

方法進行檢測．
（5）酵母菌細胞也常常作為基因工程的受體細胞，與大腸桿菌等細胞相比，其優(yōu)點是在蛋白質(zhì)合成后，細胞可以對其進行

 

并分泌到細胞外，便于提�。�

Answer 1

考點：基因工程的原理及技術(shù)

專題：

分析：根據(jù)圖示可知，含有重組質(zhì)粒的大腸桿菌能在四環(huán)素培養(yǎng)基中生存，但不能在青霉素培養(yǎng)基中生存，可知切割質(zhì)粒時應(yīng)選用的酶是限制酶PstI，破壞了青霉素抗性基因．甲、丙培養(yǎng)基中含有四環(huán)素，因此能在甲和丙中生長的大腸桿菌含有四環(huán)素抗性基因，包括導(dǎo)入普通質(zhì)粒和重組質(zhì)粒的大腸桿菌；乙培養(yǎng)基中含有四環(huán)素和青霉素，因此能在乙中生長的是導(dǎo)入普通質(zhì)粒的大腸桿菌．與丙相比，乙培養(yǎng)基中少了兩個菌落，說明丙培養(yǎng)基中這兩個菌落中的大腸桿菌成功導(dǎo)入了重組質(zhì)粒．

解答： 解：（1）過程②是mRNa合成DNA過程，為逆轉(zhuǎn)錄過程，需要逆轉(zhuǎn)錄酶．逆轉(zhuǎn)錄獲得的cDNA 中沒有內(nèi)含子，將目的基因與運載體連接需要DNA連接酶．將目的基因?qū)�入微生物細胞，常用CaCl₂ 處理，使之成為感受態(tài)細胞．
（2）PstⅠ、EcoRⅠ和HindⅢ分3種酶分別用1，2，3表示，一種酶酶切時，一共可以得到3種不同長片段；兩種酶酶切時，可得到1-2，2-1，2-3，3-2，1-3，3-1六種片段；三種酶酶切，可得到1-2，2-3，3-1三種片段，與前面重復(fù)，因此一種可形成9種片段．
（3）基因表達載體包括目的基因、標記基因、啟動子、終止子、復(fù)制原點．
（4）在甲中能生長的是具有四環(huán)素抗性的細菌，含有四環(huán)素抗性基因；與丙相比，乙培養(yǎng)基中少了兩個菌落，說明丙培養(yǎng)基中這兩個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，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．目的基因的檢測也可用DNA分子雜交法．
（5）酵母菌為真核生物，細胞內(nèi)具有對分泌蛋白加工的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體等細胞器，細菌等原核生物，不具有內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體等細胞器．
故答案為：
（1）（逆）反轉(zhuǎn)錄    不含內(nèi)含子    DNA連接   Ca²⁺（或CaCl₂溶液）
（2）9
（3）啟動子、復(fù)制原點、終止子等
（4）含四環(huán)素抗性基因   在乙中不能存活   在丙中存活   DNA分子雜交
（5）加工（或修飾 ）

點評：本題考查了基因工程應(yīng)用的關(guān)知識，考查了學(xué)生對相關(guān)知識的理解和掌握情況，對圖的分析判斷能力．