Question

15．基因工程操作步驟中，需要從受體細(xì)胞群中篩選出已獲得目的基因的細(xì)胞，如圖中①-③示一種篩選方法的過程．pBR322質(zhì)粒含有兩個抗性基因，分別是Amp^r（氨芐青霉素）抗性基因和Tet^r（四環(huán)素）抗性基因，其中在Tet^r抗性基因上有下列目的基因的插入位點(diǎn)（插入將導(dǎo)致Tet^r抗性基因功能性失活），請回答：

（1）如圖中①過程所需的酶除DNA連接酶以外，需要的限制酶是EcoRVSal1．
（2）經(jīng)過①過程，pBR322質(zhì)粒可能出現(xiàn)的兩種結(jié)果：A₁是重組質(zhì)粒 A₂是沒有發(fā)生重組的質(zhì)粒．
（3）經(jīng)過導(dǎo)入過程，B（受體細(xì)菌）可能出現(xiàn)結(jié)果是ABCD（多選）
A．導(dǎo)入未成功的細(xì)菌                   B．含A₁的細(xì)菌
C．含A₂的細(xì)菌                        D．含A₁和A₂的細(xì)菌
（4）②過程表示用含四環(huán)素（使細(xì)胞停止生長，但不致死）和環(huán)絲氨酸（使生長的細(xì)胞致死）的培養(yǎng)基中培養(yǎng)細(xì)菌甲，則培養(yǎng)結(jié)果C表示在培養(yǎng)基中可能存活的細(xì)菌包括導(dǎo)入不成功的細(xì)菌和導(dǎo)入了重組質(zhì)粒的細(xì)菌．
（5）若要進(jìn)一步篩選出符合要求的受體細(xì)胞D，則③過程需要做的處理是（請參照過程②的方法）將存活的細(xì)菌轉(zhuǎn)移到含氨芐青霉素的培養(yǎng)基上培養(yǎng)．

Answer 1

分析 圖中所示為基因工程四步驟：圖3表示獲取目的基因，圖2圖3表示構(gòu)建基因表達(dá)載體，即①過程，將目的基因?qū)�入受體細(xì)胞A→B過程，目的基因的檢測與鑒定②③過程．

解答 解：（1）①過程為構(gòu)建基因表達(dá)載體，需要對質(zhì)粒進(jìn)行切割和與目的基因相連接，所以要用限制酶和DNA連接酶；據(jù)圖分析可知，限制酶可選EcoRV  Sal1．
（2）①為構(gòu)建基因表達(dá)載體，會出現(xiàn)將目的基因與質(zhì)粒成功重組和重組失敗的結(jié)果，所以ρBR322會出現(xiàn)兩種結(jié)果，即：重組質(zhì)粒和未重組的質(zhì)粒；
（3）經(jīng)過導(dǎo)入過程，B（受體細(xì)菌）細(xì)菌有4類情況：含有不是重組的質(zhì)粒、含有重組質(zhì)粒的、不含有質(zhì)粒的、同時含有重組和不重組的質(zhì)粒．
（4）細(xì)菌有三類：含有質(zhì)粒（不是重組的）、含有重組質(zhì)粒的、不含有質(zhì)粒的．Tet抗性基因上有目的基因的插入位點(diǎn)，所以重組質(zhì)粒上沒有Tet抗性基因，成功導(dǎo)入重組質(zhì)粒的細(xì)菌和沒有導(dǎo)入的細(xì)菌均不含Tet抗性基因，即都不抗四環(huán)素，細(xì)胞可以在含四環(huán)素培養(yǎng)基上存活但不生長，而環(huán)絲氨酸會使生長的細(xì)胞致死，對不生長的細(xì)胞無影響，但會使含有抗四環(huán)素的細(xì)菌致死，所以C中成活的細(xì)菌有導(dǎo)入不成功的細(xì)菌和導(dǎo)入重組質(zhì)粒的細(xì)菌．
（5）經(jīng)過C后，現(xiàn)需要含重組質(zhì)粒的細(xì)菌，含重組質(zhì)粒的細(xì)菌含有Amp抗性基因，可在氨卡青霉素培養(yǎng)基中生長，而導(dǎo)入不成功的細(xì)菌會在其中死亡，所以可將經(jīng)過C存活的細(xì)菌轉(zhuǎn)入含氨卡青霉素的培養(yǎng)基中培養(yǎng)．
故答案為：
（1）EcoR V  Sal 1
（1）重組質(zhì)粒    沒有發(fā)生重組的質(zhì)粒
（3）A B C D
（4）導(dǎo)入不成功的細(xì)菌和導(dǎo)入了重組質(zhì)粒的細(xì)菌
（5）將存活的細(xì)菌轉(zhuǎn)移到含氨芐青霉素的培養(yǎng)基上培養(yǎng)

點(diǎn)評 此題考查的內(nèi)容較多，主要是針對基因工程的工具特點(diǎn)進(jìn)行考查，考查學(xué)生的識記及理解能力；理解限制酶切下的末端有哪些，及各自末端的特點(diǎn)，這是學(xué)生容易犯錯的地方需要注意；識記什么時候用限制酶和DNA連接酶，以及作為運(yùn)載體需要哪些條件等，除此之外還考察了對于基因工程步驟考查，尤其是篩選含有重組質(zhì)粒的受體細(xì)胞方法，這個考點(diǎn)是個難點(diǎn)，也需要學(xué)生很好的理解篩選的依據(jù)即需要理解運(yùn)載體各特點(diǎn)．