Question

1．如圖中列出了幾種限制酶識(shí)別序列及其切割位點(diǎn)，圖一、圖二中箭頭表示相關(guān)限制酶的酶切位點(diǎn)．

（1）若圖二中目的基因D是人的α-抗胰蛋白酶的基因，現(xiàn)在要培養(yǎng)乳汁中含α-抗胰蛋白酶的羊，科學(xué)家要將該基因注射到羊的受精卵中，則發(fā)育成的羊能分泌含α-抗胰蛋白酶的乳汁．這一過程涉及以下那些過程ABD．
A．DNA自我復(fù)制           B．DNA以其一條鏈為模板合成RNA
C．RNA自我復(fù)制           D．按照RNA上密碼子的排列順序合成蛋白質(zhì)
（2）限制酶Sma和限制酶Xma作用的不同點(diǎn)是切割位點(diǎn)不同．
（3）圖二中的目的基因D需要同時(shí)使用Mse酶和Pst酶才能獲取，而圖一所示的質(zhì)粒無相應(yīng)的限制酶切位點(diǎn)．所以在用該質(zhì)粒和目的基因構(gòu)建重組質(zhì)粒時(shí)，需要對(duì)質(zhì)粒改造，構(gòu)建新的限制酶切位點(diǎn)．試寫出構(gòu)建需要的限制酶切位點(diǎn)的過程（提供構(gòu)建需要的所有條件）：
①首先用EcoRⅠ酶處理質(zhì)粒；
②然后用DNA聚合酶處理質(zhì)粒，使被切開的質(zhì)粒末端連接上相應(yīng)的脫氧核苷酸；
③再運(yùn)用T₄DNA連接酶處理質(zhì)粒，形成新的限制酶切位點(diǎn)，即可被MseI酶識(shí)別．
（4）基因工程中的檢測篩選是一個(gè)重要的步驟．如圖三表示運(yùn)用影印培養(yǎng)法（使在一系列培養(yǎng)皿的相同位置上能出現(xiàn)相同菌落的一種接種培養(yǎng)方法）檢測基因表達(dá)載體是否導(dǎo)入大腸桿菌．培養(yǎng)基除了含有細(xì)菌生長繁殖必需的成分外，培養(yǎng)基A和培養(yǎng)基B分別還含有四環(huán)素和青霉素．從檢測篩選的結(jié)果分析，含目的基因的是4和6（填編號(hào)）菌落中的細(xì)菌．

Answer 1

分析 分析圖一和圖二：圖二中的目的基因D需要同時(shí)使用Mse酶和Pst酶才能獲取，而圖一所示的質(zhì)粒只有Pst酶和EcoRⅠ酶的酶切位點(diǎn)，無Mse酶的酶切位點(diǎn)．所以在用該質(zhì)粒和目的基因構(gòu)建重組質(zhì)粒時(shí)，需要對(duì)質(zhì)粒改造，構(gòu)建新的限制酶（Mse酶）切位點(diǎn)．
分析圖三：圖三表示運(yùn)用影印培養(yǎng)法（使在一系列培養(yǎng)皿的相同位置上能出現(xiàn)相同菌落的一種接種培養(yǎng)方法）檢測基因表達(dá)載體是否導(dǎo)入大腸桿菌．

解答 解：（1）培育轉(zhuǎn)基因動(dòng)物時(shí)應(yīng)該以受精卵作為受體細(xì)胞，因此要培養(yǎng)乳汁中含α-抗胰蛋白酶的羊，要將該基因注射到羊的受精卵中；發(fā)育成的羊能分泌含α-抗胰蛋白酶的乳汁，這一過程中有DNA的自我復(fù)制和基因表達(dá)，基因表達(dá)包括轉(zhuǎn)錄和翻譯兩個(gè)過程，其中轉(zhuǎn)錄是以DNA的一條鏈為模板合成RNA，翻譯是按照RNA上密碼子的排列順序合成蛋白質(zhì)．故選：ABD．
（2）限制酶Sma和限制酶Xma的切割位點(diǎn)不同，切割后產(chǎn)生的黏性末端也不同．
（3）圖二中的目的基因D需要同時(shí)使用Mse酶和Pst酶才能獲取，而圖一所示的質(zhì)粒只有Pst酶和EcoRⅠ酶的酶切位點(diǎn)，無Mse酶的酶切位點(diǎn)．所以在用該質(zhì)粒和目的基因構(gòu)建重組質(zhì)粒時(shí)，需要對(duì)質(zhì)粒改造，構(gòu)建新的限制酶（Mse酶）切位點(diǎn)．
①首先用 EcoRⅠ酶處理質(zhì)粒；
②將脫氧核苷酸連接到DNA片段上應(yīng)該用DNA聚合酶．
③再運(yùn)用T₄DNA連接酶處理質(zhì)粒，形成新的限制酶切位點(diǎn)，即可被Mse I酶識(shí)別．
（4）經(jīng)過Mse酶和Pst酶切割后，抗青霉素基因被破壞，而抗四環(huán)素基因沒有被破壞，則導(dǎo)入重組質(zhì)粒的受體細(xì)胞能在含有四環(huán)素的培養(yǎng)基上生存，但不能再含有青霉素的培養(yǎng)基上生存．因此，檢測基因表達(dá)載體是否導(dǎo)入大腸桿菌時(shí)，培養(yǎng)基除了含有細(xì)菌生長繁殖必需的成分外，培養(yǎng)基A和培養(yǎng)基B分別還含有四環(huán)素和青霉素，含目的基因的是4和6菌落中的細(xì)菌．
故答案為：
（1）受精卵     ABD
（2）切割位點(diǎn)不同     
（3）①EcoRⅠ②DNA聚合      ③Mse I  
（4）四環(huán)素和青霉素    4和6

點(diǎn)評(píng) 本題結(jié)合圖解，考查基因工程的相關(guān)知識(shí)，要求考生識(shí)記基因工程的原理、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．