Question

3．回答下列有關(guān)基因表達(dá)和基因工程問題．
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．復(fù)制原點(diǎn)是在基因組上復(fù)制起始的一段序列．1kb=1000個(gè)堿基對(duì)長(zhǎng)度．請(qǐng)據(jù)圖回答問題：

（1）圖中獲得目的基因的方法為生物體細(xì)胞中分離或（由限制酶內(nèi)切得到）．
（2）片段D為目的基因中的某一片段，有關(guān)敘述正確的是BDE．（多選）
A．若圖中的ACT能決定一個(gè)氨基酸，則ACT可稱為一個(gè)密碼子
B．DNA聚合酶和DNA連接酶都可作用于②處，解旋酶作用中①處
C．若只用這片段中的3個(gè)堿基對(duì)，可以排列出4³種片段
D．就游離的磷酸基而言，該片段與重組質(zhì)粒相比多了2個(gè)游離的磷酸基
E．同一條脫氧核苷酸鏈中相鄰的兩個(gè)堿基之間依次經(jīng)過脫氧核糖、磷酸、脫氧核糖
（3）已知UGA為終止密碼．據(jù)圖判斷，轉(zhuǎn)錄的終止位點(diǎn)最可能在圖示目的基因中片段D的右側(cè)（左/右）側(cè)．
（4）圖中能作為目的基因運(yùn)載體最理想的質(zhì)粒是B（A/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)被限制酶切割，會(huì)影響重組質(zhì)粒的自主復(fù)制．
（5）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)度為1.1kb和5.6 kb，或者3.1kb和3.6kb的片段． （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)）．

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）圖中含有目的基因的DNA片段是從生物體細(xì)胞中分離出來的，因此獲得目的基因的方法是從生物體細(xì)胞中分離．
（2）A、密碼子是mRNA上決定一個(gè)氨基酸的3個(gè)相鄰的堿基，若圖中的ACT能決定一個(gè)氨基酸，則其對(duì)應(yīng)的密碼子是UGA，A錯(cuò)誤；
B、DNA聚合酶和DNA連接酶都可作用于②磷酸二酯鍵處，解旋酶作用中①氫鍵處，B正確；
C．A和T之間有2個(gè)氫鍵，C和G之間有3個(gè)氫鍵，因此若只用這片段中的3個(gè)堿基對(duì)，可以排列出2³種片段，C錯(cuò)誤；
D．就游離的磷酸基而言，該片段有2個(gè)游離的磷酸基，而重組質(zhì)粒不含游離的磷酸基，因此該片段與重組質(zhì)粒相比多了2個(gè)游離的磷酸基，D正確；
E．同一條脫氧核苷酸鏈中相鄰的兩個(gè)堿基之間依次經(jīng)過脫氧核糖、磷酸、脫氧核糖，E正確．
故選：BDE．
（3）轉(zhuǎn)錄的終止位點(diǎn)即終止子，位于基因編碼區(qū)的下游，最可能在圖示目的基因中片段D的右側(cè)．
（4）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．
（5）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）．
故答案為：
（1）生物體細(xì)胞中分離或（由限制酶內(nèi)切得到）
（2）BDE
（3）右側(cè)
（4）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)被限制酶切割，會(huì)影響重組質(zhì)粒的自主復(fù)制
（5）5.6 　3.1    3.6

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．