Question

9．科學家將人的生長激素基因與大腸桿菌的DNA分子進行重組，并成功地在大腸桿菌中得以表達．但在進行基因工程的操作過程中，需使用特定的限制性核酸內切酶切割目的基因和質粒，便于重組和篩選．已知限制性核酸內切酶I的識別序列和切點是-G↓GATCC-，限制性核酸內切酶II的識別序列和切點是一↓GATC-，據圖1回答：

（1）在構建基因表達載體過程中，應分別用限制性核酸內切酶、切割質粒、目的基因．人的基因之所以能與大腸桿菌的DNA分子進行重組，其結構基礎是人的基因與大腸桿菌DNA的雙螺旋結構相同．
（2）在過程③一般將受體大腸桿菌用CaCl₂ 處理，使含有目的基因的重組質粒容易進入受體細胞．
（3）將得到的大腸桿菌B涂布在一個含有氨芐青霉素的培養(yǎng)基上得到（如圖2）a的結果（黑點表示菌落），能夠生長的細菌中已導入了普通質�；蛑亟M質粒，反之則沒有導入；再將滅菌絨布按到培養(yǎng)基a上，使絨布表面沾上菌落，然后將絨布按到含四環(huán)素的培養(yǎng)基上培養(yǎng)，得到（如圖2）b的結果（空圈表示與a對照無菌落的位置）．與圖b空圈相對應的圖a中的菌落表現(xiàn)型是抗氨芐青霉素但不抗四環(huán)素．這些細菌中導入了重組質粒．

Answer 1

分析 分析題圖：圖示表示利用基因工程培育抗蟲棉過程，其中①表示通過人工合成法獲取目的基因；②表示基因表達載體的構建過程，該過程需要限制酶和DNA連接酶；③表示將目的基因導入受體細胞，據此答題．

解答 解：（1）由于人的基因與大腸桿菌DNA的雙螺旋結構相同，因此人的基因能與大腸桿菌的DNA分子進行重組．
（2）在目的基因導入微生物細胞時，一般用CaCl₂處理，以增大細胞壁的通透性，使含有目的基因的重組質粒容易進入受體細胞．
（3）因本題上有2個標記基因，但抗四環(huán)素基因被插入的基因破壞掉，因此剩下的是抗氨芐青霉素抗性基因，如果在含氨芐青霉素的培養(yǎng)基上能生長，說明已經導入了重組質粒或普通質粒A，因為普通質粒和重組質粒都含有抗氨芐青霉素的基因．與圖2中b空圈相對應的圖2的a中的菌落表現(xiàn)型是抗氨芐青霉素但不抗四環(huán)素，說明這些細菌中導入了重組質粒．
故答案為：
（1）人的基因與大腸桿菌DNA的雙螺旋結構相同
（2）CaCl₂ 細胞壁
（3）普通質�；蛑亟M質粒   抗氨芐青霉素但不抗四環(huán)素 重組質粒

點評 本題結合轉基因棉花培育過程圖，考查基因工程、植物組織培養(yǎng)等知識，要求考生識記基因工程的工程及操作步驟，能根據限制酶識別序列選擇合適的限制酶，并能準確判斷圖中各過程的名稱，再結合所學的知識準確答題．