Question

19．如圖是利用基因工程方法生產(chǎn)人生長激素的示意圖．圖中質粒上有兩種限制酶PstⅠ和HindⅢ的識別序列和切割位點，Amp^r表示青霉素抗性基因，Tet^r表示四環(huán)素抗性基因．圖中過程⑦是用無菌牙簽挑取甲上的單個菌落，分別接種到乙、丙培養(yǎng)基的相同位置上．請據(jù)圖回答有關問題：

（1）圖中mRNA是從人體垂體細胞細胞中獲取的，過程①必需的酶是逆轉錄酶．
（2）據(jù)圖分析，過程②使用的限制酶是HindⅢ．
（3）圖中受體大腸桿菌中不能含有Amp^r和Tet^r（青霉素抗性和四環(huán)素抗性）基因，以免影響后面的篩選．
（4）圖中甲培養(yǎng)基上生長的A、B、C三個菌落中的大腸桿菌分別是A含外源非重組（普通）質粒的大腸桿菌 B不含外源質粒的大腸桿菌  C含重組質粒的大腸桿菌．
（5）過程⑧應選擇甲中的C菌落進行純化和擴大培養(yǎng)．

Answer 1

分析 分析圖解：圖中1表示通過反轉錄法合成目的基因，2表示利用限制酶切割目的基因，3表示利用相應的限制酶切割質粒，4表示利用DNA連接酶構建重組質粒，5表示目的基因導入受體細胞，6表示大腸桿菌的分離與培養(yǎng)；過程7是用無菌牙簽挑取甲上的單個菌落，分別接種到乙、丙培養(yǎng)基的相同位置上．

解答 解：（1）由于細胞的基因選擇性表達，只有垂體細胞中產(chǎn)生生長激素，因此圖中mRNA是從人體垂體細胞中獲取的，逆轉錄過程必須要逆轉錄酶的催化．
（2）據(jù)圖分析，過程②表示限制酶切割目的基因．根據(jù)甲、乙、丙培養(yǎng)基中菌落生長的情況看出，能夠抗四環(huán)素的菌落均能抗青霉素，但是能夠抗青霉素的菌落中有兩個不能抗四環(huán)素，說明這兩個菌落中的四環(huán)素抗性基因被破壞，因此確定該過程使用的限制酶是HindⅢ．
（3）圖中受體大腸桿菌中不能含有Amp^r和Tet^r（青霉素抗性和四環(huán)素抗性）基因，以免影響后面的篩選．
（4）圖中甲培養(yǎng)基上生長的A菌落既能抗青霉素，也能抗四環(huán)素，說明該大腸桿菌含外源非重組（普通）質粒；而B菌落既不能抗青霉素，也不能抗四環(huán)素，因此是不含外源質粒的大腸桿菌，而C菌落能夠抗青霉素，但是不能抗四環(huán)素，說明該菌落是含重組質粒的大腸桿菌．
（5）根據(jù)第（2）（4）小題可知，應該選擇能夠抗青霉素，但是不能抗四環(huán)素的菌落C進行純化和擴大培養(yǎng)．
故答案為：
（1）垂體細胞    逆轉錄酶
（2）HindⅢ
（3）Amp^r和Tet^r（青霉素抗性和四環(huán)素抗性）
（4）含外源非重組（普通）質粒的大腸桿菌   不含外源質粒的大腸桿菌   含重組質粒的大腸桿菌
（5）C

點評 本題考查了基因工程和微生物培養(yǎng)的相關知識，考生要能夠通過菌落培養(yǎng)的情況確定重組質粒中破壞的抗性基因，進而確定使用的限制酶，要求考生具有一定的析圖能力和理解判斷能力，難度適中．