Question

chlL基因是藍(lán)細(xì)菌（藍(lán)藻）DNA上控制葉綠素合成的基因，為研究該基因?qū)θ~綠素合成的控制，需要構(gòu)建該種生物缺失chlL基因的變異株細(xì)胞．技術(shù)路線如圖甲所示，：請(qǐng)據(jù)圖分析回答：
（1）與真菌相比較，藍(lán)細(xì)菌在結(jié)構(gòu)上最主要的特點(diǎn)是

 

，在功能上最主要的特點(diǎn)是

 

．
（2）①②過(guò)程中均使用的工具酶有

 

．
（3）構(gòu)建重組質(zhì)粒B在整個(gè)操作過(guò)程中的目的是

 

和

 

（4）若含有chlL基因的DNA片段和選用的質(zhì)粒上的限制酶切割位點(diǎn)如圖乙所示．請(qǐng)回答：
①構(gòu)建含chlL基因的重組質(zhì)粒A時(shí)，應(yīng)選用的限制酶是

 

，對(duì)

 

進(jìn)行切割．
②同時(shí)用酶1和酶4切割圖乙中的質(zhì)粒，則產(chǎn)生含有1800對(duì)堿基和8200對(duì)堿基的兩種片段；用圖中四種酶同時(shí)切割此質(zhì)粒，則產(chǎn)生含有600對(duì)堿基和8200對(duì)堿基的兩種片段；若換用酶l和酶3同時(shí)切割此質(zhì)粒，則產(chǎn)生的片段是

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：基因工程的應(yīng)用

專(zhuān)題：

分析：分析題圖：①②是基因表達(dá)載體的構(gòu)建過(guò)程，需要限制酶和DNA連接酶；③是將重組質(zhì)粒導(dǎo)入受體細(xì)胞的過(guò)程．
含有chlL基因的外源DNA分子含有限制酶1、2和3的切割位點(diǎn)，但限制酶2的切割位點(diǎn)位于目的基因上，所以構(gòu)建含chlL基因的重組質(zhì)粒A時(shí)，應(yīng)選用的限制酶1和酶3，對(duì)質(zhì)粒和ch1l基因進(jìn)行切割．同時(shí)用酶1和酶4切割圖乙中的質(zhì)粒，則產(chǎn)生含有1800對(duì)堿基和8200對(duì)堿基的兩種片段；用圖中四種酶同時(shí)切割此質(zhì)粒，則產(chǎn)生含有600對(duì)堿基和8200對(duì)堿基的兩種片段．說(shuō)明酶1和酶2之間、酶2和酶3之間、酶3和酶4之間都含有600對(duì)堿基．

解答： 解：（1）藍(lán)細(xì)菌是原核生物，真菌是真核生物，原核生物與真核生物相比，最主要的特點(diǎn)是原核細(xì)胞沒(méi)有被核膜包被的成形的細(xì)胞核．藍(lán)細(xì)菌含有葉綠素，能進(jìn)行光合作用合成有機(jī)物．
（2）①②是基因表達(dá)載體的構(gòu)建過(guò)程，該過(guò)程中需要用限制酶切割含有目的基因的外源DNA分子和質(zhì)粒，再用DNA連接酶將目的基因與質(zhì)粒連接形成重組質(zhì)粒．
（3）②過(guò)程是將紅霉素抗性基因插入chlL基因，這樣可以改變ch1l基因的結(jié)構(gòu)，同時(shí)使重組質(zhì)粒含有標(biāo)記基因，便于篩選出導(dǎo)入重組質(zhì)粒B的藍(lán)細(xì)菌．
（4）①含有chlL基因的外源DNA分子含有限制酶1、2和3的切割位點(diǎn)，但限制酶2的切割位點(diǎn)位于目的基因上，所以構(gòu)建含chlL基因的重組質(zhì)粒A時(shí)，應(yīng)選用的限制酶1和酶3，對(duì)質(zhì)粒和ch1l基因進(jìn)行切割．
②所以換用酶l和酶3同時(shí)切割此質(zhì)粒，則產(chǎn)生的片段是1200對(duì)堿基和8800對(duì)堿基．
故答案：（1）無(wú)核膜            能進(jìn)行光合作用 
（2）限制性核酸內(nèi)切酶、DNA連接酶
（3）改變ch1l基因的結(jié)構(gòu)   便于篩選出導(dǎo)入重組質(zhì)粒B的藍(lán)細(xì)菌
（4）①酶1和酶3    質(zhì)粒和ch1l基因    ②1200對(duì)堿基和8800對(duì)堿基

點(diǎn)評(píng)：本題結(jié)合流程圖，考查基因工程的相關(guān)知識(shí)，意在考查考生分析題圖提取有效信息的能力；能理解所學(xué)知識(shí)要點(diǎn)，把握知識(shí)間聯(lián)系的能力；能用文字及數(shù)學(xué)方式等多種表達(dá)形式準(zhǔn)確地描述生物學(xué)方面的內(nèi)容．