Question

1．如圖中列出了幾種限制酶識別序列及其切割位點，圖一、圖二中箭頭表示相關限制酶的酶切位點．

（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．這一過程涉及以下那些過程ABD．
A．DNA自我復制           B．DNA以其一條鏈為模板合成RNA
C．RNA自我復制           D．按照RNA上密碼子的排列順序合成蛋白質(zhì)
（2）限制酶Sma和限制酶Xma作用的不同點是切割位點不同．
（3）圖二中的目的基因D需要同時使用Mse酶和Pst酶才能獲取，而圖一所示的質(zhì)粒無相應的限制酶切位點．所以在用該質(zhì)粒和目的基因構建重組質(zhì)粒時，需要對質(zhì)粒改造，構建新的限制酶切位點．試寫出構建需要的限制酶切位點的過程（提供構建需要的所有條件）：
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)粒末端連接上相應的脫氧核苷酸；
③再運用T₄DNA連接酶處理質(zhì)粒，形成新的限制酶切位點，即可被MseI酶識別．
（4）基因工程中的檢測篩選是一個重要的步驟．如圖三表示運用影印培養(yǎng)法（使在一系列培養(yǎng)皿的相同位置上能出現(xiàn)相同菌落的一種接種培養(yǎng)方法）檢測基因表達載體是否導入大腸桿菌．培養(yǎng)基除了含有細菌生長繁殖必需的成分外，培養(yǎng)基A和培養(yǎng)基B分別還含有四環(huán)素和青霉素．從檢測篩選的結果分析，含目的基因的是4和6（填編號）菌落中的細菌．

Answer 1

分析 分析圖一和圖二：圖二中的目的基因D需要同時使用Mse酶和Pst酶才能獲取，而圖一所示的質(zhì)粒只有Pst酶和EcoRⅠ酶的酶切位點，無Mse酶的酶切位點．所以在用該質(zhì)粒和目的基因構建重組質(zhì)粒時，需要對質(zhì)粒改造，構建新的限制酶（Mse酶）切位點．
分析圖三：圖三表示運用影印培養(yǎng)法（使在一系列培養(yǎng)皿的相同位置上能出現(xiàn)相同菌落的一種接種培養(yǎng)方法）檢測基因表達載體是否導入大腸桿菌．

解答 解：（1）培育轉(zhuǎn)基因動物時應該以受精卵作為受體細胞，因此要培養(yǎng)乳汁中含α-抗胰蛋白酶的羊，要將該基因注射到羊的受精卵中；發(fā)育成的羊能分泌含α-抗胰蛋白酶的乳汁，這一過程中有DNA的自我復制和基因表達，基因表達包括轉(zhuǎn)錄和翻譯兩個過程，其中轉(zhuǎn)錄是以DNA的一條鏈為模板合成RNA，翻譯是按照RNA上密碼子的排列順序合成蛋白質(zhì)．故選：ABD．
（2）限制酶Sma和限制酶Xma的切割位點不同，切割后產(chǎn)生的黏性末端也不同．
（3）圖二中的目的基因D需要同時使用Mse酶和Pst酶才能獲取，而圖一所示的質(zhì)粒只有Pst酶和EcoRⅠ酶的酶切位點，無Mse酶的酶切位點．所以在用該質(zhì)粒和目的基因構建重組質(zhì)粒時，需要對質(zhì)粒改造，構建新的限制酶（Mse酶）切位點．
①首先用 EcoRⅠ酶處理質(zhì)粒；
②將脫氧核苷酸連接到DNA片段上應該用DNA聚合酶．
③再運用T₄DNA連接酶處理質(zhì)粒，形成新的限制酶切位點，即可被Mse I酶識別．
（4）經(jīng)過Mse酶和Pst酶切割后，抗青霉素基因被破壞，而抗四環(huán)素基因沒有被破壞，則導入重組質(zhì)粒的受體細胞能在含有四環(huán)素的培養(yǎng)基上生存，但不能再含有青霉素的培養(yǎng)基上生存．因此，檢測基因表達載體是否導入大腸桿菌時，培養(yǎng)基除了含有細菌生長繁殖必需的成分外，培養(yǎng)基A和培養(yǎng)基B分別還含有四環(huán)素和青霉素，含目的基因的是4和6菌落中的細菌．
故答案為：
（1）受精卵     ABD
（2）切割位點不同     
（3）①EcoRⅠ②DNA聚合      ③Mse I  
（4）四環(huán)素和青霉素    4和6

點評 本題結合圖解，考查基因工程的相關知識，要求考生識記基因工程的原理、操作步驟，掌握各操作步驟中需要注意的細節(jié)，能結合圖中信息準確答題．