Question

【題目】回答下列有關(guān)遺傳信息傳遞與表達(dá)的問題．

野生型大腸桿菌（E．coli）具有完整的LacZ基因，該基因編碼的β﹣半乳糖苷酶由α片段和ω片段兩部分組成，兩部分均存在時(shí)可將無色化合物X﹣gal切割成半乳糖和深藍(lán)色的物質(zhì)5﹣溴﹣4﹣靛藍(lán)，從而使整個(gè)菌落變?yōu)樗{(lán)色．DH5α是基因工程中常用的一種大腸桿菌誘變菌株，對(duì)氨芐青霉素敏感，其LacZ基因中編碼ω片段的序列仍然保留，但編碼α片段的序列缺失．

（1）根據(jù)中心法則，LacZ基因控制β﹣半乳糖苷酶合成的過程主要包括 和 兩個(gè)環(huán)節(jié)．

（2）某研究小組構(gòu)建了質(zhì)粒pXY﹣1，如圖甲所示，該質(zhì)粒含氨芐青霉素抗性基因Ampr和編碼大腸桿菌β﹣半乳糖苷酶α片段的基因片段LacZ’．圖乙顯示的則是Nae I、Hpa II和Kas I三種限制性內(nèi)切酶的識(shí)別序列（表示切割位點(diǎn)）．

若以該質(zhì)粒作為運(yùn)載體，將外源目的基因（圖丙）導(dǎo)入大腸桿菌DH5α菌株，在構(gòu)建重組質(zhì)粒時(shí)應(yīng)選用的限制性內(nèi)切酶是 ．此外，還需用到的另一種酶是 ．

（3）若用涂布有氨芐青霉素和X﹣gal的固體培養(yǎng)基篩選上一題中含目的基因的受體菌，下列說法中正確的有 ．（多選）

A．沒有導(dǎo)入任何質(zhì)粒的DH5α細(xì)菌可以在該培養(yǎng)基上生長且菌落為白色

B．導(dǎo)入了pXY﹣1空載體質(zhì)粒的DH5α細(xì)菌可以在該培養(yǎng)基上生長且菌落為藍(lán)色

C．導(dǎo)入了pXY﹣1重組質(zhì)粒的DH5α細(xì)菌可以在該培養(yǎng)基上生長且菌落為白色

D．導(dǎo)入了pXY﹣1重組質(zhì)粒的DH5α細(xì)菌可以在該培養(yǎng)基上生長且菌落為藍(lán)色

（4）現(xiàn)從上一題的固體培養(yǎng)基平板上挑取一個(gè)重組菌落，經(jīng)擴(kuò)大培養(yǎng)后提取質(zhì)粒，分別用不同的限制性內(nèi)切酶處理并對(duì)酶切產(chǎn)物進(jìn)行瓊脂糖凝膠電泳，結(jié)果如表所示：

所用限制性內(nèi)切酶	所得條帶長度
BamHI、ScaI雙酶切	1230bp、2770bp
HpaII、ScaI雙酶切	460bp、1240bp、xbp

據(jù)此可知，目的基因全長為 bp，在其內(nèi)部存在 （填限制酶名稱）的切割位點(diǎn)，表中字母x代表的數(shù)值應(yīng)為 ．

Answer 1

【答案】（1）轉(zhuǎn)錄 翻譯

（2）KasI DNA連接酶

（3）BC

（4）900 Hpa II 2300

【解析】

試題分析：（1）β﹣半乳糖苷酶為蛋白質(zhì)，基因控制蛋白質(zhì)的合成過程主要包括轉(zhuǎn)錄和翻譯兩個(gè)環(huán)節(jié)．

（2）據(jù)圖乙可知，目的基因兩側(cè)有KasI酶識(shí)別的位點(diǎn)，故在構(gòu)建重組質(zhì)粒時(shí)應(yīng)選用的限制性內(nèi)切酶是KasI．此外，還需用到 DNA連接酶 連接DNA片段．

（3）若用涂布有氨芐青霉素和X﹣gal的固體培養(yǎng)基篩選上一題中含目的基因的受體菌，

A．沒有導(dǎo)入任何質(zhì)粒的DH5α細(xì)菌對(duì)氨芐青霉素敏感，不能在該培養(yǎng)基上生長，A錯(cuò)誤；

B．由于XY﹣1空載體質(zhì)粒中含有氨芐青霉素抗性基因Amp和編碼大腸桿菌β﹣半乳糖苷酶α片段的基因片段LacZ，故導(dǎo)入了pXY﹣1空載體質(zhì)粒的DH5α細(xì)菌可以在該培養(yǎng)基上生長且菌落為藍(lán)色，B正確；

C．導(dǎo)入了pXY﹣1重組質(zhì)粒的DH5α細(xì)菌中氨芐青霉素抗性基因正常，但LacZ基因因插入目的基因被破壞，故可以在該培養(yǎng)基上生長且菌落為白色，C正確；

D．據(jù)C分析可知，由于LacZ基因被破壞，菌落應(yīng)為白色，D錯(cuò)誤．

（4）據(jù)題干可知，質(zhì)粒長度為3100bp，而重組質(zhì)粒為1230bp+2770bp=4000bp，故目的基因全長為4000bp﹣3100bp=900bp，由于經(jīng)Hpa II、Sca I雙酶切后成3段，而在質(zhì)粒中該二酶均具有一個(gè)酶切位點(diǎn)看，故說明在其目的基因內(nèi)部存在HpaⅡ的酶切割位點(diǎn)，表中字母x代表的數(shù)值應(yīng)為4000﹣460﹣1240=2300．

故答案為：（1）轉(zhuǎn)錄 翻譯

（2）KasI DNA連接酶

（3）BC

（4）900 Hpa II 2300