Question

8．如圖為三種質(zhì)粒和一個(gè)含目的基因的DNA片段，其中Ap為氨芐青霉素抗性基因，Tc為四環(huán)素抗性基因，lacZ為藍(lán)色顯色基因，EcoRⅠ（0.7Kb）、PvuⅠ（0.8Kb）等為限制酶及其切割位點(diǎn)與復(fù)制原點(diǎn)之間的距離．已知1kb=1000個(gè)堿基對(duì)，請(qǐng)回答下列問題：

（1）片段D為目的基因中的某一片段，則DNA聚合酶和DNA連接酶的作用部位依次是②、②（填數(shù)字）．
（2）圖中能作為目的基因運(yùn)載體最理想的質(zhì)粒是B（填A(yù)/B/C），請(qǐng)據(jù)圖分析，其他兩種質(zhì)粒一般不能作為運(yùn)載體的理由分別是質(zhì)粒A缺少標(biāo)記基因、質(zhì)粒C在用和目的基因相同的限制酶切割時(shí)，復(fù)制原點(diǎn)會(huì)被破壞．
（3）用EcoR I完全酶切目的基因和質(zhì)粒B形成的重組質(zhì)粒，并進(jìn)行電泳觀察，可出現(xiàn)長(zhǎng)度分別為1.1kb和5.6 kb的兩個(gè)片段，或者長(zhǎng)度分別為3.1kb和3.6kb（或3.6kb和3.1kb）的兩個(gè)片段． （重組質(zhì)粒上目的基因的插入位點(diǎn)與EcoR I的識(shí)別位點(diǎn)之間的堿基對(duì)忽略不計(jì)）．
（4）將分別用限制酶PvuⅠ切開的質(zhì)粒B溶液與目的基因溶液混合，加入DNA連接酶連接后，進(jìn)行大腸桿菌受體細(xì)胞導(dǎo)入操作，之后，受體細(xì)胞的類型（對(duì)抗生素表現(xiàn)出抗性R或敏感性S，藍(lán)白代表菌落顏色）包含ABD（多選）．
A．Ap^R、藍(lán)色   B．Ap^R、白色  C．Ap^S、藍(lán)色  D．Ap^S、白色
（5）動(dòng)物基因工程通常以受精卵作為受體細(xì)胞的根本原因是B．
A．受精卵能使目的基因高效表達(dá)
B．受精卵可發(fā)育成動(dòng)物個(gè)體
C．受精卵基因組更易接受DNA的插入
D．受精卵尺寸較大，便于DNA導(dǎo)入操作．

Answer 1

分析 分析題圖：如圖所示為三種質(zhì)粒和一個(gè)含目的基因的DNA片段示意圖．圖中Ap為氨芐青霉素抗性基因，Tc為四環(huán)素抗性基因，lacZ為藍(lán)色顯色基因．EcoRⅠ（0.7Kb）、PvuⅠ（0.8Kb）等為限制酶及其切割的位點(diǎn)與復(fù)制原點(diǎn)的距離．片段D中，①是氫鍵，②是磷酸二酯鍵．

解答 解：（1）DNA聚合酶和DNA連接酶的作用部位均為磷酸二酯鍵，即圖中部位②．
（2）圖中質(zhì)粒A缺少標(biāo)記基因；質(zhì)粒C在用和目的基因相同的限制酶切割時(shí)，復(fù)制原點(diǎn)會(huì)被限制酶切割，會(huì)影響重組質(zhì)粒的自主復(fù)制．因此，能作為目的基因運(yùn)載體最理想的質(zhì)粒是B．
（3）目的基因和質(zhì)粒B形成的重組質(zhì)粒長(zhǎng)度為2.7-0.1+（4.0-1.0）=5.6kb（質(zhì)粒且切割后形成的大的片段+切割目的基因時(shí)形成的大片段）、0.1+1.0=1.1kb（質(zhì)粒且切割后形成的小的片段+切割目的基因時(shí)形成的小片段）或2.7-0.1+1.0=3.6（質(zhì)粒且切割后形成的大的片段+切割目的基因時(shí)形成的小片段）、0.1+3.0=3.6（質(zhì)粒且切割后形成的小的片段+切割目的基因時(shí)形成的大片段）．
（4）將分別用限制酶PvuⅠ切開的質(zhì)粒B溶液與目的基因溶液混合，加入DNA連接酶連接后，導(dǎo)入大腸桿菌的可能是普通質(zhì)粒，也可能是重組質(zhì)粒，也可能是目的基因自身連接的DNA環(huán)．如果導(dǎo)入的是普通質(zhì)粒，受體細(xì)胞的類型為A（Ap^R、藍(lán)色）；如果導(dǎo)入的是重組質(zhì)粒，受體細(xì)胞的類型為B（Ap^R、白色）；如果導(dǎo)入的是目的基因自身連接環(huán)，受體細(xì)胞的類型是D（Ap^S、白色）．
（5）動(dòng)物基因工程通常以受精卵作為受體細(xì)胞的根本原因是受精卵可發(fā)育成動(dòng)物個(gè)體．
故答案為：
（1）②、②
（2）B   質(zhì)粒A缺少標(biāo)記基因    質(zhì)粒C在用和目的基因相同的限制酶切割時(shí)，復(fù)制原點(diǎn)會(huì)被破壞
（3）5.6  　3.1 kb和3.6kb （或3.6kb和3.1kb）    
（4）ABD       
（5）B

點(diǎn)評(píng) 本題結(jié)合題圖，考查基因工程的相關(guān)知識(shí)，要求考生識(shí)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(xì)節(jié)，能結(jié)合圖中信息準(zhǔn)確答題，屬于考綱理解和應(yīng)用層次的考查，有一定難度．