Question

【題目】下表中列出了幾種限制酶識別序列及其切割位點，圖一、圖二中箭頭表示相關限制酶的酶切位點。

（1）若圖二中目的基因D是人的α-抗胰蛋白酶的基因，現在要培養乳汁中含α-抗胰蛋白酶的羊，科學家要將該基因注射到羊的_______________中，則發育成的羊能分泌含α-抗胰蛋白酶的乳汁。這一過程涉及以下那些過程___________________。

A．DNA自我復制 B．DNA以其一條鏈為模板合成RNA

C．RNA自我復制 D．按照RNA上密碼子的排列順序合成蛋白質

（2）限制酶Sma和限制酶Xma作用的不同點是_________________________________。

（3）圖二中的目的基因D需要同時使用Mse酶和Pst酶才能獲取，而圖一所示的質粒無相應的限制酶切位點。所以在用該質粒和目的基因構建重組質粒時，需要對質粒改造，構建新的限制酶切位點。試寫出構建需要的限制酶切位點的過程（提供構建需要的所有條件）：

①首先用_______________酶處理質粒；

②然后用_______________酶處理質粒，使被切開的質粒末端連接上相應的脫氧核苷酸；

③再運用T4DNA連接酶處理質粒，形成新的限制酶切位點，即可被_________酶識別。

（4）基因工程中的檢測篩選是一個重要的步驟。下圖表示運用影印培養法（使在一系列培養皿的相同位置上能出現相同菌落的一種接種培養方法）檢測基因表達載體是否導入大腸桿菌。培養基除了含有細菌生長繁殖必需的成分外，培養基A和培養基B分別還含有________________________。從檢測篩選的結果分析，含目的基因的是________（填編號）菌落中的細菌。

Answer 1

【答案】 受精卵 ABD 切割位點不同 EcoRⅠ DNA聚合酶 Mse I 四環素和青霉素 4和6

【解析】試題分析：本題考查基因工程，考查對基因工程操作工具和程序的理解、識記。解答此類題目，限制酶的識別位點和質粒的結構組成的觀察是題目的突破點。

（1）培養乳汁中含人的α-抗胰蛋白酶的羊，要將該基因注射到羊的受精卵中，發育成的羊能分泌含α-抗胰蛋白酶的乳汁。這一過程涉及目的基因隨宿主DNA復制而復制、DNA以其一條鏈為模板合成RNA的轉錄、按照RNA上密碼子的排列順序合成蛋白質的翻譯過程。

（2）據圖可知，限制酶SmaⅠ和限制酶XmaⅠ識別序列相同，但切割位點不同。

（3）①質粒上缺少Mse I識別位點，因此可先用EcoRⅠ酶處理質粒；

②使被切開的質粒末端連接上相應的脫氧核苷酸，需用DNA聚合酶處理質粒；

③由表格可知，EcoRⅠ和Mse I的識別位點相近，運用T4DNA連接酶處理質粒，形成新的限制酶切位點，即可被Mse I酶識別。

（4）據圖1可知，目的基因插入了抗青霉素基因的位置，抗青霉素基因被破壞，抗四環素基因在為標志基因，因此檢測基因表達載體是否導入大腸桿菌，培養基除了含有細菌生長繁殖必需的成分外，培養基A中含有四環素，含有質粒或重組質粒的細菌均都能生長，培養基B含有青霉素，含有普通質粒的細菌才能生長，含有重組質粒的細菌不能生長。從檢測篩選的結果分析，含目的基因的是4和6菌落中的細菌。