Question

（16分）回答下列有關遺傳信息傳遞與表達的問題。pIJ702是一種常用質(zhì)粒，其中tsr為硫鏈絲菌素（一種抗生素）抗性基因，mel是黑色素合成基因，其表達能使白色的鏈霉菌菌落變成黑色菌落；而限制酶CLaⅠ、BglⅡ、PstⅠ、SacⅠ、SphⅠ在pIJ702上分別只有一處識別序列。

（1）質(zhì)粒DNA分子中的兩條鏈靠_______鍵維系成雙鏈結(jié)構(gòu)。

（2）以SacⅠ和SphⅠ切取的目的基因置換pIJ702上0.4kb（1kb=1000對堿基）的SacⅠ/SphⅠ片段，構(gòu)成重組質(zhì)粒pZHZ8。上述兩種質(zhì)粒的限制酶酶切片段長度列在表4中。由此判斷目的基因內(nèi)部是否含有BglⅡ切割位點，并說明判斷依據(jù)

（3）已知pIJ702上含mel基因的ClaⅠ/PstⅠ區(qū)域長度為2.5kb，若用ClaⅠ和PstⅠ聯(lián)合酶切pZHZ8，則參照表4數(shù)據(jù)可斷定酶切產(chǎn)物中最小片段的長度為_______kb。

（4）不含質(zhì)粒的鏈霉菌在含硫鏈絲菌素固體培養(yǎng)基上的生長狀況如表5所示。若要篩選接納了pIJ702或pZHZ8的鏈霉菌細胞，所需的硫鏈絲菌素最小濃度應為_____μg／mL （填寫表格中給定濃度）；含有重組質(zhì)粒pZHZ8的菌落呈______色。

（5）上述目的基因來源于原核生物，其蛋白質(zhì)編碼序列（即編碼從起始密碼子到終止密碼子之間的序列）經(jīng)測定為1256對堿基，試判斷對這段序列的測定是否存在錯誤：_____，并說明依據(jù)_______________________________________________________。

 

Answer 1

（1）氫鍵 （2）含有，據(jù)表4和題意，PIJ702上的一個BglⅡ位點被目的基因置換后，pZHZ8仍被BglⅡ切為線狀，故目的基因中必然含有一個BglⅡ位點

（3） 0.3

（4） 5 白

（5）錯誤 因為原核生物決定每個氨基酸的堿基序列為三聯(lián)密碼，所以基因的編碼堿基序列為3的整數(shù)倍

【解析】

試題分析：（1）質(zhì)粒是環(huán)狀雙鏈DNA分子，兩條單鏈之間以氫鍵維系雙鏈結(jié)構(gòu)。

（2）據(jù)題意，pIJ702上原有的BglⅡ位點位于SacⅠ/SphⅠ片段內(nèi)，被目的基因置換后，表4中顯示pZHZ8仍被BglⅡ切為線狀，故目的基因中必然含有一個BglⅡ位點。

（3）根據(jù)表中數(shù)據(jù)：重組質(zhì)粒pZHZ8中含有兩個ClaⅠ和PstⅠ的酶切位點，因pIJ702上含mel基因的ClaⅠ/PstⅠ區(qū)域長度為2.5kb，只用ClaⅠ切割得到的片段為2.2kb和4.5kb，只用PstⅠ切割得到的片段為1.6kb和5.1kb，故兩者聯(lián)合使用時，得到的最短片段為2.5－2.2=0.3（kb）

（4）從表5數(shù)據(jù)可知，培養(yǎng)基中硫鏈絲菌素濃度低于5μg／mL時，鏈霉菌能夠生長，故篩選目的菌種所需的硫鏈絲菌素最小濃度應為5μg／mL。據(jù)題意mel是黑色素合成基因，其表達能使白色的鏈霉菌菌落變成黑色菌落；mel基因被替換后，鏈霉菌落不能合成黑色素而呈白色。

（5）原核生物基因的編碼區(qū)是連續(xù)的，由于決定每個氨基酸的堿基序列為三個相連的堿基，故基因的編碼堿基序列為3的整數(shù)倍，而加基因中1265個堿基對轉(zhuǎn)錄成的mRNA（包括起始密碼和終止密碼），共含有堿基1265個，不是3的整數(shù)倍，故測序是錯誤的。

考點：本題考查基因工程操作、基因表達及相關知識，意在考查考生識圖能力和從課外材料中獲取相關的生物學信息，并能運用這些信息，結(jié)合所學知識解決相關的生物學問題的能力。