Question

【題目】質(zhì)粒是基因工程中最常用的運(yùn)載體,質(zhì)粒上有標(biāo)記基因,如圖所示,通過標(biāo)記基因可推知外源基因插入的位置,插入位置不同,細(xì)菌在培養(yǎng)基上的生長(zhǎng)情況也不同。如圖表示外源基因的插入位置(插入點(diǎn)有a、b、c)。

Ⅰ.(1)質(zhì)粒的基本組成單位是________。

(2)將細(xì)菌放在含有四環(huán)素、氨芐青霉素中培養(yǎng),屬于基因工程操作中的________步驟。

(3)在插入外源基因過程中用到的工具酶有_________。

Ⅱ.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究外源基因插入的位置。

(1)步驟:

①將導(dǎo)入外源基因的細(xì)菌進(jìn)行培養(yǎng)產(chǎn)生大量細(xì)菌。

②分組:將細(xì)菌平均分成兩組并標(biāo)號(hào)為1、2。

③培養(yǎng):______________________________________________________________。

④觀察并記錄結(jié)果。

(2)預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果及結(jié)論:

①若1組、2組均能正常生長(zhǎng),則外源基因插入點(diǎn)是______;

②若1組能正常生長(zhǎng),2組不能生長(zhǎng),則外源基因插入點(diǎn)是____;

③若1組不能生長(zhǎng),2組能生長(zhǎng),則外源基因插入點(diǎn)是_____。

Answer 1

【答案】 脫氧核苷酸 目的基因的檢測(cè) 限制性核酸內(nèi)切酶、DNA連接酶 將第1組細(xì)菌放入含氨芐青霉素的培養(yǎng)基上培養(yǎng),將第2組細(xì)菌放入含四環(huán)素的培養(yǎng)基上培養(yǎng) a c b　(若第1組與第2組培養(yǎng)基加的抗生素顛倒,結(jié)果②為b,③為c)

【解析】試題分析：本題主要考查基因工程的步驟及運(yùn)載體的特點(diǎn)和使用。分析圖示及結(jié)合題意可知：本實(shí)驗(yàn)中的特點(diǎn)是若目的基因插入b或c處時(shí)就會(huì)破壞運(yùn)載體上原有的標(biāo)記基因，使細(xì)菌不再具有相應(yīng)的抗性性狀，所以應(yīng)放在含有不同抗生素的培養(yǎng)基上進(jìn)行培養(yǎng)，觀察結(jié)果得出相應(yīng)結(jié)論。

Ⅰ、（1）質(zhì)粒是雙鏈環(huán)狀DNA分子，其基本組成單位是脫氧核苷酸。

（2）將細(xì)菌放在含有四環(huán)素、氨芐青霉素中培養(yǎng)，屬于目的基因的檢測(cè)。

（3）在插入外源基因過程中，首先要用同種限制酶切割運(yùn)載體和含有目的基因的外源DNA分子，其次需要用DNA連接酶將目的基因與運(yùn)載體連接形成重組DNA分子。

Ⅱ、（1）b是抗氨芐青霉素基因，如果外源基因插入到b中，會(huì)破壞此基因結(jié)構(gòu)，使細(xì)菌在含有氨芐青霉素的培養(yǎng)基上不能生長(zhǎng)；c是抗四環(huán)素基因，如果外源基因插入到c中，會(huì)破壞此基因結(jié)構(gòu)，使細(xì)菌在含有四環(huán)素的培養(yǎng)基上不能生長(zhǎng)。因此培養(yǎng)時(shí)，應(yīng)該將第1組細(xì)菌放入含氨芐青霉素的培養(yǎng)基上培養(yǎng)，將第2組細(xì)菌放入含四環(huán)素的培養(yǎng)基中培養(yǎng)。

（2）若1組、2組均能正常生長(zhǎng)，則外源基因插入點(diǎn)是a；若1組能正常生長(zhǎng)，2組不能生長(zhǎng)，則外源基因插入點(diǎn)是c；若1組不能生長(zhǎng)，2組能生長(zhǎng)，則外源基因插入點(diǎn)是b。