Question

5．如圖為某種質(zhì)粒表達載體簡圖，小箭頭所指分別為限制性內(nèi)切酶EcoRI、BamHI的酶切位點，amp^R為青霉素抗性基因，tet^R為四環(huán)素抗性基因，P為啟動子，T為終止子，ori為復制原點．已知目的基因的兩端分別包括有EcoRI、BamHI在內(nèi)的多種酶的酶切位點．據(jù)圖回答：
（1）將含有目的基因的DNA與質(zhì)粒表達載體分別用EcoRI酶切，酶切產(chǎn)物用DNA連接酶進行連接后，其中由兩個DNA片段之間連接形成的產(chǎn)物有：目的基因-載體連接物、載體-載體連接物、目的基因-目的基因連接物三種．圖中amp^R和tet^R可以作為質(zhì)粒表達載體的標記基因，其目的是為了鑒別受體細胞中是否含有目的基因．
（2）目的基因表達時，RNA聚合酶識別和結(jié)合的位點是啟動子，其合成的產(chǎn)物是mRNA．
（3）在上述實驗中，為了防止目的基因和質(zhì)粒表達載體在酶切后產(chǎn)生的末端發(fā)生任意連接，酶切時應選用的酶是EcoRI和BamHI．
（4）若用第一小問的3種連接產(chǎn)物與無任何抗藥性的原核宿主細胞進行轉(zhuǎn)化實驗．之后將這些宿主細胞接種到含四環(huán)素的培養(yǎng)基中，能生長的原核宿主細胞所含有的連接產(chǎn)物是載體-載體連接物；若接種到含青霉素的培養(yǎng)基中，能生長的原核宿主細胞所含有的連接產(chǎn)物是目的基因-載體連接物、載體-載體連接物．

Answer 1

分析 分析題圖：用EcoRI酶切出的目的基因和質(zhì)粒具有相同的黏性末端，如果放在一起加入DNA連接酶，則可出現(xiàn)3種連接結(jié)果．載體自身形成的連接物能重新形成完整的tet^R基因，具有抗四環(huán)素的特點，其他連接物中tet^R基因被限制性內(nèi)切酶破壞，不再具有抗四環(huán)素的特點；在整個操作過程中，amp^R基因保持完整，載體（質(zhì)粒）自身連接形成的連接物和目的基因-載體連接物（重組質(zhì)粒）都具有抗青霉素的特性．

解答 解：（1）用EcoRI酶切出的目的基因和質(zhì)粒具有相同的黏性末端，如果放在一起加入DNA連接酶，則可出現(xiàn)3種連接結(jié)果，即目的基因自身連接形成的連接物，載體自身連接形成的連接物和重組質(zhì)粒，要通過篩選、純化才能選出符合要求的DNA．圖中amp^R和tet^R可以作為質(zhì)粒表達載體的標記基因，其目的是為了鑒別受體細胞中是否含有目的基因．
（2）載體自身形成的連接物能重新形成完整的tet^R基因，具有抗四環(huán)素的特點，其他連接物中tet^R基因被限制性內(nèi)切酶破壞，不再具有抗四環(huán)素的特點；在整個操作過程中，amp^R基因保持完整，載體（質(zhì)粒）自身連接形成的連接物和目的基因-載體連接物（重組質(zhì)粒）都具有抗青霉素的特性．
（3）RNA聚合酶與相關(guān)基因的啟動子結(jié)合，完成的是轉(zhuǎn)錄過程，轉(zhuǎn)錄的產(chǎn)物是mRNA．
（4）若用第一小問的3種連接產(chǎn)物與無任何抗藥性的原核宿主細胞進行轉(zhuǎn)化實驗．之后將這些宿主細胞接種到含四環(huán)素的培養(yǎng)基中，由于構(gòu)建基因表達載體時，四環(huán)素抗性基因被破壞，因此能生長的原核宿主細胞所含有的連接產(chǎn)物是載體-載體連接物；若接種到含青霉素的培養(yǎng)基中，由于青霉素抗性基因沒有被破壞，因此能生長的原核宿主細胞所含有的連接產(chǎn)物是目的基因-載體連接物、載體-載體連接物．
故答案為：
（1）載體-載體連接物　   目的基因-目的基因連接物         標記     受體細胞中是否含有目的基因
（2）mRNA
（3）EcoRI和BamHI
（4）載體-載體連接物　   目的基因-載體連接物、載體-載體連接物

點評 本題結(jié)合流程圖和質(zhì)粒示意圖，考查基因工程的相關(guān)知識，意在考查考生的識記能力和識圖能力；能理解所學知識要點，把握知識間內(nèi)在聯(lián)系，形成知識網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)的能力；能運用所學知識，解決生物學問題的能力．