Question

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，圖1中①-③示一種篩選方法的過(guò)程．pBR322質(zhì)粒含有兩個(gè)抗性基因，分別是Amp（氨芐青霉素）抗性基因和Tet（四環(huán)素）抗性基因，其中在Tet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抗性基因功能性失活），請(qǐng)回答：

（1）圖1中①過(guò)程所需的酶是

 

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（2）經(jīng)過(guò)①過(guò)程，ρBR322質(zhì)粒可能出現(xiàn)的兩種結(jié)果A是

 

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（3）②過(guò)程表示用含四環(huán)素（使細(xì)胞停止生長(zhǎng)，但不致死）和環(huán)絲氨酸（使生長(zhǎng)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表示培養(yǎng)基中可以存活的細(xì)菌包括

 

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（4）若要進(jìn)一步篩選出符合要求的受體細(xì)胞D，則③過(guò)程需要做的處理是（請(qǐng)參照過(guò)程②的方法）

 

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（5）基因工程中使用的Ⅱ型限制性核酸內(nèi)切酶通�？梢宰R(shí)別長(zhǎng)度為4-8個(gè)核苷酸的特異序列．下面示限制酶Sau3AⅠ對(duì)DNA片段切割的結(jié)果．

請(qǐng)分析，Sau3AⅠ的識(shí)別序列以及切割位點(diǎn)（用“↓”表示）是

 

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（6）下表列出了幾種限制酶的識(shí)別序列及其切割位點(diǎn)，圖2（含兩個(gè)抗性基因的質(zhì)粒）和圖3（含目的基因的外源DNA）中箭頭表示相關(guān)限制酶的酶切位點(diǎn)．

限制酶	XhoⅠ	BclⅠ	SalⅠ	BamHⅠ	XbaⅠ
識(shí)別序列及酶切位點(diǎn)	C↓TCGAG	T↓GATCA	G↓TCGAC	G↓GATCC	T↓CTAGA

據(jù)圖2和圖3分析，為了使目的基因和質(zhì)粒實(shí)現(xiàn)定向連接和便于受體細(xì)胞的篩選，切割質(zhì)粒的限制酶應(yīng)選用

 

，切割含目的基因的外源DNA的酶應(yīng)選用

 

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Answer 1

考點(diǎn)：基因工程的原理及技術(shù)

專(zhuān)題：

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(guò)程，將目的基因?qū)�入受體細(xì)胞A→B過(guò)程，目的基因的檢測(cè)與鑒定②③過(guò)程．

解答： 解：（1）①過(guò)程為構(gòu)建基因表達(dá)載體，需要對(duì)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；
（2）①為構(gòu)建基因表達(dá)載體，會(huì)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(huì)出現(xiàn)兩種結(jié)果，重組質(zhì)粒和未重組的質(zhì)粒；
（3）細(xì)菌有三類(lèi)：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(méi)有Tet抗性基因，成功導(dǎo)入重組質(zhì)粒的細(xì)菌和沒(méi)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(zhǎng)，而環(huán)絲氨酸會(huì)使生長(zhǎng)的細(xì)胞致死，對(duì)不生長(zhǎng)的細(xì)胞無(wú)影響，但會(huì)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．
（4）經(jīng)過(guò)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(zhǎng)，而導(dǎo)入不成功的細(xì)菌會(huì)在其中死亡，所以可將經(jīng)過(guò)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)．
（5）根據(jù)圖中切割位點(diǎn)T和G及結(jié)果知所識(shí)別的序列應(yīng)為
（6）用XbaⅠ和BclⅠ既不破壞目的基因又可將其完整切下，而獲取目的基因和重組質(zhì)粒所用限制酶應(yīng)保持一致
故答案為：
（1）限制酶和DNA連接酶；
（2）重組質(zhì)粒和未重組質(zhì)粒；
（3）含有重組質(zhì)粒的細(xì)菌和導(dǎo)入不成功的細(xì)菌；
（4）將存活的細(xì)菌轉(zhuǎn)入含氨卡青霉素的培養(yǎng)基中培養(yǎng)；
（5）；
（6）XbaⅠ和BclⅠXbaⅠ和BclⅠ

點(diǎn)評(píng)：此題考查的內(nèi)容較多，主要是針對(duì)基因工程的工具特點(diǎn)進(jìn)行考查，考查學(xué)生的識(shí)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(cuò)的地方需要注意；識(shí)記什么時(shí)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(duì)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(gè)考點(diǎn)是個(gè)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)．