Question

【題目】(三）生物技術(shù)及生命科學(xué)的應(yīng)用

嚴(yán)重聯(lián)合性免疫缺陷癥是一種T淋巴細(xì)胞缺乏腺苷脫氨酶（ADA）引起的疾病，通過基因工程的方法將正常ADA基因?qū)�入患者�?xì)胞中進(jìn)行治療。如圖分別表示正常ADA基因、金屬硫蛋白基因（含有該基因的細(xì)胞能在含重金屬鎘的培養(yǎng)基中生長）和質(zhì)粒（總長為3.8kb，lkb=1000對(duì)堿基），ClaⅠ、XbaⅠ和SacⅠ均為限制酶。

【1】基因工程的理論依據(jù)是不同生物 。(多選）

A. 細(xì)胞結(jié)構(gòu)相同 B. DNA結(jié)構(gòu)相同

C. 都遵循中心法則 D. 共用一套密碼子

【2】為了篩選含有目的基因的受體細(xì)胞，需要先將目的基因和標(biāo)記基因連接形成融合基因。首先用限制酶__________切割正常腺苷脫氨酶基因與金屬硫蛋白基因，然后用__________酶將它們連接形成融合基因。

【3】將上述融合基因與圖的質(zhì)粒構(gòu)建成重組質(zhì)粒時(shí)，應(yīng)選用的限制酶是 。

A. ClaⅠ B. SacⅠ和XbaⅠ C. ClaⅠ和XbaⅠ D. ClaⅠ和SacⅠ

【4】若該融合基因長1.9kb，據(jù)圖分析，此重組質(zhì)粒大小為_______kb。

【5】重組質(zhì)粒應(yīng)導(dǎo)入的受體細(xì)胞是病人的__________細(xì)胞。為篩選出含重組質(zhì)粒的受體細(xì)胞，需在培養(yǎng)基中添加的物質(zhì)是____________。

Answer 1

【答案】

【1】BCD

【2】ClaⅠ、XbaⅠ和SacⅠDNA連接酶

【3】B

【4】5.3

【5】T淋巴重金屬鎘

【解析】根據(jù)題意和圖形分析，圖中正常的ADA基因?yàn)槟康幕�因，金屬硫蛋白基因�(yàn)闃?biāo)記基因，應(yīng)該先用限制酶ClaⅠ切割目的基因和標(biāo)記基因，形成融合基因；再用限制酶SacⅠ、XbaⅠ切割融合基因和質(zhì)粒，接著用DNA連接酶將融合基因和質(zhì)粒連接起來，形成重組質(zhì)粒。

【1】不同的細(xì)胞結(jié)構(gòu)不一定相同，如真核細(xì)胞和原核細(xì)胞的結(jié)構(gòu)相差較大，原核細(xì)胞沒有成形的細(xì)胞核，且細(xì)胞的結(jié)構(gòu)與基因工程沒有直接的關(guān)系，A錯(cuò)誤；不同生物的DNA分子的結(jié)構(gòu)相同，都具有獨(dú)特的雙螺旋結(jié)構(gòu)，可以相互連接起來，B正確；不同的生物DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯過程中都遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，C正確；不同的生物，翻譯過程中共用一套遺傳密碼，因此目的基因在受體細(xì)胞可以表達(dá)出相同的蛋白質(zhì)，D正確。

【2】根據(jù)以上分析已知，將正常ADA基因與金屬硫蛋白基因形成融合基因時(shí)，應(yīng)該選擇ClaⅠ、XbaⅠ和SacⅠ，然后用DNA連接酶將兩者連接起來。

【3】根據(jù)以上分析已知，將融合基因與質(zhì)粒重組時(shí)，應(yīng)該選擇的限制酶是SacⅠ和XbaⅠ，故選B。

【4】質(zhì)粒長度為3.8kb，經(jīng)過限制酶切割后長度=3.8-0.4=3.4 kb，融合基因長度為1.9kb，因此重組質(zhì)粒長度=3.4+1.9=5.3kb。

【5】根據(jù)題干信息可知，患者的T淋巴細(xì)胞中缺乏腺苷脫氨酶（ADA），因此應(yīng)該將該重組質(zhì)粒導(dǎo)入患者的T淋巴細(xì)胞；重組質(zhì)粒上的標(biāo)記基因是金屬硫蛋白基因，因此含有重組質(zhì)粒的細(xì)胞能在含重金屬鎘的培養(yǎng)基中生長，則為篩選出含重組質(zhì)粒的受體細(xì)胞，需在培養(yǎng)基中添加的物質(zhì)是重金屬鎘。