Question

【題目】基因克隆是對(duì)分離出來的目的基因進(jìn)行大量擴(kuò)增的過程．經(jīng)過基因克隆，可以生產(chǎn)出大量的目的基因或在基因表達(dá)時(shí)獲得大量的蛋白質(zhì)．細(xì)菌質(zhì)粒是基因克隆的合適載體，經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，某些細(xì)菌質(zhì)粒中含有兩個(gè)抗生素抗性基因﹣﹣氨芐青霉素抗性基因和四環(huán)素抗性基因，而且，在四環(huán)素抗性基因中存在限制酶的單一識(shí)別序列．

如圖表示利用質(zhì)粒進(jìn)行基因克隆的過程，其中A﹣D表示物質(zhì)，I和II表示抗性基因，①﹣⑦表示過程，其它數(shù)字表示菌落，據(jù)圖回答下列問題．

【1】寫出下列字母和編號(hào)的名稱：A：_____ D：_____II：_____

【2】將A和B形成D所需的酶是_____．過程⑤表示_____．

【3】為篩選含有物質(zhì)A的細(xì)菌，需進(jìn)行細(xì)菌培養(yǎng)，先在培養(yǎng)基（一）中只加入氨芐青霉素，一段時(shí)間后，培養(yǎng)基上長(zhǎng)出的細(xì)菌菌落具有_____特性．然后，用滅菌絨布從培養(yǎng)基（一）中蘸取菌種，再按到只含四環(huán)素的培養(yǎng)基（二）中培養(yǎng)．根據(jù)培養(yǎng)基（一）和（二）上的細(xì)菌生長(zhǎng)情況，可以判斷圖中菌落_____（填數(shù)字）即為篩選出的含有物質(zhì)A的細(xì)菌，原因是_____．

【4】上述培養(yǎng)基從功能上屬于_____培養(yǎng)基．配制培養(yǎng)基時(shí)，在各成分都溶化后分裝前，要進(jìn)行的依次是_____和_____，培養(yǎng)基配制后采用高壓蒸汽滅菌的原因是_____．

Answer 1

【答案】

【1】 目的基因 重組質(zhì)粒 氨芐青霉素抗性基因

【2】 限制酶和DNA連接酶 將重組質(zhì)粒導(dǎo)入受體細(xì)胞

【3】 抗氨芐青霉素 3、5 由于目的基因破壞了四環(huán)素抗性基因，使受體細(xì)胞不能在含有四環(huán)素的培養(yǎng)基上生長(zhǎng)，所以該菌落就是篩選的含有目的基因的菌落

【4】 選擇 定容 調(diào)pH值 殺滅細(xì)菌芽孢

【解析】

分析題圖：①表示目的基因的獲取過程，A是目的基因；B是質(zhì)粒，I和II表示抗性基因，且I是四環(huán)素抗性基因，II是氨芐青霉素抗性基因；③④表示基因表達(dá)載體的構(gòu)建過程，需要用限制酶和DNA連接酶，D是重組質(zhì)粒；⑤表示將目的基因?qū)�入受體細(xì)胞的過程；⑥⑦是培養(yǎng)選擇過程，即篩選含有重組質(zhì)粒的大腸桿菌。

【1】由以上分析可知：A是目的基因；D表示重組質(zhì)粒；由于在四環(huán)素抗性基因中存在限制酶的單一識(shí)別序列，所以I表示四環(huán)素抗性基因，II表示氨芐青霉素抗性基因。

【2】A和B→D表示基因表達(dá)載體構(gòu)建過程，該過程首先需要限制酶處理含有目的基因的外源DNA分子和質(zhì)粒，形成黏性末端，其次需要DNA連接酶將目的基因和質(zhì)粒連接形成重組質(zhì)粒，因此需的酶有限制酶和DNA連接酶。⑤表示將目的基因?qū)�入受體細(xì)胞的過程，為了使目的基因?qū)�入大腸桿菌，常用CaCl2處理大腸桿菌。

【3】能夠在氨芐青霉素的培養(yǎng)基中生長(zhǎng)的細(xì)菌菌落能夠抗氨芐青霉素．在構(gòu)建基因表達(dá)載體時(shí)，氨芐青霉素抗性基因未被破壞，所以含有物質(zhì)A的細(xì)菌能在含有氨芐青霉素的培養(yǎng)基上生長(zhǎng)；但四環(huán)素抗性基因被限制酶破壞了，所以含有物質(zhì)A的細(xì)菌不能在四環(huán)素的培養(yǎng)基上生長(zhǎng)，由此可見，圖中菌落3和5即為篩選出的含有物質(zhì)A的細(xì)菌。

【4】從功能上來說，上述培養(yǎng)基屬于選擇培養(yǎng)基．配制培養(yǎng)基的過程為：計(jì)算、稱量、溶化、滅菌、倒平板。在各成分都溶化后分裝前，要進(jìn)行定容和調(diào)pH值。培養(yǎng)基配制后采用高壓蒸汽滅菌以殺滅細(xì)菌芽孢。

本題考查基因工程、微生物的實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)等知識(shí)，意在考查考生的識(shí)圖能力和識(shí)記能力；理解所學(xué)知識(shí)要點(diǎn)，把握知識(shí)間內(nèi)在聯(lián)系的能力。