Question

【題目】基因表達載體的構(gòu)建是基因工程的重要技術(shù)。下圖甲表示以大腸桿菌為受體細胞的基因表達載體的構(gòu)建過程，請回答以下問題：

（1）質(zhì)粒中的復(fù)制原點是________________酶識別和結(jié)合的位點。

（2）為了篩選獲得含有上圖所示重組質(zhì)粒的大腸桿菌，實驗人員首先將經(jīng)轉(zhuǎn)化處理過的大腸桿菌接種在含_____________（抗生素）的培養(yǎng)基中，并出現(xiàn)菌落（圖乙），然后用滅菌后的絲絨包上棉花制成的一枚“印章”，將圖乙所示培養(yǎng)基上的菌落印到含__________（抗生素）的另一培養(yǎng)基上，培養(yǎng)后形成菌落（圖丙）。圖丙中，________（填“能正常生長繁殖”或“不能正常生長繁殖”）的菌落已導(dǎo)入含目的基因的重組質(zhì)粒。

（3）基因工程中，某些噬菌體經(jīng)改造后可以作為載體。噬菌體載體與質(zhì)粒載體相比,其優(yōu)點是___________________________________。

（4）1967年，羅思和海林斯基發(fā)現(xiàn)細菌擬核DNA之外的質(zhì)粒有自我復(fù)制能力，并可以在細菌細胞之間轉(zhuǎn)移，這一發(fā)現(xiàn)對于當(dāng)時基因工程技術(shù)的發(fā)展有什么促進作用？___________。

（5）若某DNA分子片段用兩種限制酶酶切成不同長度的片段（結(jié)果如下表所示）。

酶	酶切結(jié)果（1kb=1000對堿基）
BamHI	四個片段：8.0kb，7.5kb，4.5kb，2.9kb
BglII	三個片段：13kb，6kb，3.9kb
BamHI+ BglII	六個片段：7.5kb，6kb，3.5kb，2.9kb，2kb，1kb

7.5kb、2.9kb和6kb三個片段中不存在BamHI和BglII兩種酶的酶切位點，請根據(jù)上述酶切結(jié)果說明判斷依據(jù)：_______________。

Answer 1

【答案】 DNA聚合 氨芐青霉素 四環(huán)素 不能正常生長繁殖 噬菌體載體能更有效地侵染受體細胞 (噬菌體載體的轉(zhuǎn)化效率更高) 為基因轉(zhuǎn)移找到了一種運載工具（質(zhì)粒可以作為目的基因的運載工具） 7.5kb、2.9kb和6kb三個片段是兩種限制酶單獨酶切時可產(chǎn)生的片段

【解析】（1）質(zhì)粒的化學(xué)本質(zhì)為環(huán)狀DNA，復(fù)制時DNA聚合酶識別、結(jié)合復(fù)制原點，啟動DNA復(fù)制過程。

（2）據(jù)圖可知，目的基因插入了四環(huán)素抗性基因中，破壞了四環(huán)素抗性基因，重組質(zhì)粒上含有氨芐青霉素抗性基因，經(jīng)轉(zhuǎn)化處理過的大腸桿菌接種在含氨芐青霉素的圖乙的培養(yǎng)基中，產(chǎn)生的菌落應(yīng)是含有普通質(zhì)�；蛑亟M質(zhì)粒的大腸桿菌形成的。用滅菌后的絲絨包上棉花制成的一枚“印章”，將圖乙所示培養(yǎng)基上的菌落印到含四環(huán)素的圖丙培養(yǎng)基中，不能正常生長、繁殖的菌落表明含有重組質(zhì)粒，能生長的菌落表明含有普通質(zhì)粒。

（3）噬菌體屬于細菌性病毒，可專性侵染細菌，噬菌體載體與質(zhì)粒載體相比, 能更有效地侵染受體細胞 (噬菌體載體的轉(zhuǎn)化效率更高)。

（4）細菌擬核DNA之外的質(zhì)粒有自我復(fù)制能力，并可以在細菌細胞之間轉(zhuǎn)移，提示可以把質(zhì)粒作為運載工具，實現(xiàn)目的基因的轉(zhuǎn)移。

（5）該DNA分子被BamHI酶切后，可產(chǎn)生4個片段，說明該DNA分子上含有三個BamHI的酶切位點，同理可知該DNA分子上含有二個BglII的酶切位點，BamHI和 BglII共同作用，產(chǎn)生的六個片段中，7.5kb、2.9kb和6kb三個片段是兩種限制酶單獨酶切時可產(chǎn)生的片段，據(jù)此可知，7.5kb、2.9kb和6kb三個片段中不存在BamHI和BglII兩種酶的酶切位點。