Question

1．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)常用的載體-pBR322質(zhì)粒，Amp^r表示青霉素抗性基因，Tet^r表示四環(huán)素抗性基因．根據(jù)如圖回答下列問題（限制酶PstⅠ、EcoRⅠ和HindⅢ切割形成的末端均不相同）：

（1）只能從垂體細(xì)胞提取人生長激素mRNA，不能從其他細(xì)胞提取的原因是因?yàn)榛�因選擇性表達(dá)，人生長激素基因只在垂體細(xì)胞中表達(dá)，不在其他細(xì)胞內(nèi)表達(dá)．
（2）過程③往往通過PCR獲得，此過程須添加引物，所以設(shè)計(jì)引物時(shí)一定要有一段已知人生長激素基因的脫氧核苷酸序列．
（3）過程④順利進(jìn)行的前提之一是需要在目的基因兩側(cè)位置上連接合適的限制酶識(shí)別序列．以下組合正確的是A、C．

A．EcoRⅠ和PstⅠ

B．PstⅠ和HindⅢ

C．HindⅢ和EcoRⅠ

（4）如果目的基因兩側(cè)只連接限制酶PstⅠ的識(shí)別序列，現(xiàn)用限制酶PstⅠ切割目的基因和質(zhì)粒pBR322，完成過程④、⑤后，將三角瓶內(nèi)的大腸桿菌（不含Amp^r、Tet^r抗性質(zhì)粒）先接種到甲培養(yǎng)基上，一段時(shí)間后，菌落的生長狀況如圖所示．接種到甲培養(yǎng)基上的目的是篩選含四環(huán)素抗性基因的大腸桿菌，含有目的基因的大腸桿菌在乙、丙培養(yǎng)基上的存貨狀態(tài)分別是在乙中不能存活、在丙中存活．轉(zhuǎn)化后的細(xì)胞中是否含有人生長激素基因，也可以用DNA分子雜交方法進(jìn)行檢測(cè)．
（5）酵母菌細(xì)胞也常常作為基因工程的受體細(xì)胞，與大腸桿菌等細(xì)菌相比，其優(yōu)點(diǎn)是在蛋白質(zhì)合成后，細(xì)胞可以對(duì)其進(jìn)行加工（或修飾）并分泌到細(xì)胞外，便于提取．

Answer 1

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(shí)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(gè)菌落，說明丙培養(yǎng)基中這兩個(gè)菌落中的大腸桿菌成功導(dǎo)入了重組質(zhì)粒．

解答 解：（1）由于基因的選擇性表達(dá)，人生長激素基因只在垂體細(xì)胞中表達(dá)，不在其他細(xì)胞內(nèi)表達(dá)，因此只能從垂體細(xì)胞提取人生長激素mRNA．
（2）PCR技術(shù)設(shè)計(jì)引物時(shí)一定要有一段已知人生長激素基因的脫氧核苷酸序列．
（3）分析圖解可知，質(zhì)粒上存在Amp^r和Tet^r兩個(gè)抗性基因，該抗性基因應(yīng)作為重組質(zhì)粒的標(biāo)記基因，而兩個(gè)抗性基因上分別具有PstⅠ和HindⅢ的切割位點(diǎn)，因此不能同時(shí)使用這兩種限制酶切割，否則會(huì)導(dǎo)致質(zhì)粒上兩個(gè)標(biāo)記基因均失活，因此可以用EcoRⅠ和PstⅠ或HindⅢ和EcoRⅠ兩個(gè)組合．
（4）在甲中能生長的是具有四環(huán)素抗性的細(xì)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(gè)菌落，說明丙培養(yǎng)基中這兩個(gè)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(cè)也可用DNA分子雜交法．
（5）酵母菌為真核生物，細(xì)胞內(nèi)具有對(duì)分泌蛋白加工的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體等細(xì)胞器，細(xì)菌等原核生物，不具有內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體等細(xì)胞器．
故答案為：
（1）因?yàn)榛�因選擇性表達(dá)，人生長激素基因只在垂體細(xì)胞中表達(dá)，不在其他細(xì)胞內(nèi)表達(dá)
（2）人生長激素基因
（3）A、C
（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(diǎn)評(píng) 本題考查基因工程的操作等知識(shí)點(diǎn)，意在考查學(xué)生的識(shí)圖和理解能力，屬于中檔題，解題的關(guān)鍵是理解標(biāo)記基因結(jié)構(gòu)完整，則能在對(duì)應(yīng)培養(yǎng)基中生長．