Question

14．下表中列出了幾種限制酶識(shí)別程序及其切割位點(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．
（2）限制酶SmaⅠ和限制酶XmaⅠ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)使用限制酶MseⅠ和限制酶PstⅠ才能獲取，而圖一所示的質(zhì)粒無(wú)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)粒進(jìn)行改造，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(guò)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)量末端鏈接上相應(yīng)的脫氧核苷酸
③再運(yùn)用DNA連接酶處理質(zhì)粒，形成新的限制酶切位點(diǎn)，即可被限制酶MseⅠ識(shí)別．
（4）基因工程中的篩選是一個(gè)重要的步驟．如圖表示運(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)相同菌落的一種培養(yǎng)方法）檢測(cè)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(zhǎng)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、青霉素．從檢測(cè)篩選的結(jié)果分析，含有目的基因的是4和6菌落中的細(xì)菌．

Answer 1

分析 分析表格：限制酶Sma I的識(shí)別序列是CCCGGG，在C和G之間切割；限制酶Xma I的識(shí)別序列是CCCGGG，在第一個(gè)C和第二個(gè)C之間切割．
分析圖一、圖二：質(zhì)粒只有EcoRⅠ酶和PstⅠ酶的識(shí)別位點(diǎn)，外源DNA分子含有MseⅠ酶、EcoRⅠ酶和PstⅠ酶識(shí)別位點(diǎn)，且切割獲得目的基因需要MseⅠ酶和PstⅠ酶．
分析圖三：質(zhì)粒上含有兩個(gè)抗性基因，即四環(huán)素抗性基因和青霉素抗性基因．對(duì)質(zhì)粒進(jìn)行改造時(shí)，已將青霉素抗性基因破壞，所以含重組質(zhì)粒的大腸桿菌能在含有四環(huán)素的培養(yǎng)基上生存，但在含有青霉素的培養(yǎng)基上不能生存．

解答 解：（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．
（2）限制酶SmaⅠ的識(shí)別序列是CCCGGG，在C和G之間切割；限制酶XmaⅠ的識(shí)別序列是CCCGGG，在第一個(gè)C和第二個(gè)C之間切割．由此可見，這兩種酶的識(shí)別的序列相同，但切割位點(diǎn)不同．
（3）圖中質(zhì)粒只有EcoRⅠ酶和PstⅠ酶的識(shí)別位點(diǎn)，而切割目的基因需要MseⅠ酶和PstⅠ酶，所以需要對(duì)質(zhì)粒進(jìn)行改造，在質(zhì)粒上構(gòu)建新的限制酶切位點(diǎn)，即MseⅠ酶切位點(diǎn)．首先用EcoRⅠ酶處理質(zhì)粒，然后用DNA聚合酶等處理質(zhì)粒；再運(yùn)用DNA連接酶處理質(zhì)粒，從而形成新的限制酶切位點(diǎn)，即可被MseⅠ酶識(shí)別．
（4）由圖可知，質(zhì)粒上含有兩個(gè)抗性基因，即四環(huán)素抗性基因和青霉素抗性基因．對(duì)質(zhì)粒進(jìn)行改造時(shí)，已將青霉素抗性基因破壞，所以含重組質(zhì)粒的大腸桿菌能在含有四環(huán)素的培養(yǎng)基上生存，但在含有青霉素的培養(yǎng)基上不能生存．所以圖中培養(yǎng)基除了含有細(xì)菌生長(zhǎng)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，在含有四環(huán)素的培養(yǎng)基上能生存，在含有青霉素的培養(yǎng)基上不能生存的4和6菌落就是含有目的基因的菌落．
故答案為：
（1）受精卵
（2）切割位點(diǎn)不同
（3）EcoRⅠDNA聚合    MseⅠ
（4）四環(huán)素    青霉素    4、6

點(diǎn)評(píng) 本題結(jié)合圖表，考查基因工程的相關(guān)知識(shí)，意在考查考生分析圖表獲取有效信息的能力；理解所學(xué)知識(shí)要點(diǎn)，把握知識(shí)間內(nèi)在聯(lián)系的能力；能運(yùn)用所學(xué)知識(shí)與觀點(diǎn)，通過(guò)比較、分析與綜合等方法對(duì)某些生物學(xué)問(wèn)題進(jìn)行解釋、推理，做出合理的判斷或得出正確的結(jié)論．