Question

【題目】質粒是基因工程中最常用的運載體,質粒上有標記基因,如圖所示,通過標記基因可推知外源基因插入的位置,插入位置不同,細菌在培養基上的生長情況也不同。如圖表示外源基因的插入位置(插入點有a、b、c)。

Ⅰ.(1)質粒的基本組成單位是________。

(2)將細菌放在含有四環素、氨芐青霉素中培養,屬于基因工程操作中的________步驟。

(3)在插入外源基因過程中用到的工具酶有_________。

Ⅱ.設計實驗探究外源基因插入的位置。

(1)步驟:

①將導入外源基因的細菌進行培養產生大量細菌。

②分組:將細菌平均分成兩組并標號為1、2。

③培養:______________________________________________________________。

④觀察并記錄結果。

(2)預測實驗結果及結論:

①若1組、2組均能正常生長,則外源基因插入點是______;

②若1組能正常生長,2組不能生長,則外源基因插入點是____;

③若1組不能生長,2組能生長,則外源基因插入點是_____。

Answer 1

【答案】 脫氧核苷酸 目的基因的檢測 限制性核酸內切酶、DNA連接酶 將第1組細菌放入含氨芐青霉素的培養基上培養,將第2組細菌放入含四環素的培養基上培養 a c b　(若第1組與第2組培養基加的抗生素顛倒,結果②為b,③為c)

【解析】試題分析：本題主要考查基因工程的步驟及運載體的特點和使用。分析圖示及結合題意可知：本實驗中的特點是若目的基因插入b或c處時就會破壞運載體上原有的標記基因，使細菌不再具有相應的抗性性狀，所以應放在含有不同抗生素的培養基上進行培養，觀察結果得出相應結論。

Ⅰ、（1）質粒是雙鏈環狀DNA分子，其基本組成單位是脫氧核苷酸。

（2）將細菌放在含有四環素、氨芐青霉素中培養，屬于目的基因的檢測。

（3）在插入外源基因過程中，首先要用同種限制酶切割運載體和含有目的基因的外源DNA分子，其次需要用DNA連接酶將目的基因與運載體連接形成重組DNA分子。

Ⅱ、（1）b是抗氨芐青霉素基因，如果外源基因插入到b中，會破壞此基因結構，使細菌在含有氨芐青霉素的培養基上不能生長；c是抗四環素基因，如果外源基因插入到c中，會破壞此基因結構，使細菌在含有四環素的培養基上不能生長。因此培養時，應該將第1組細菌放入含氨芐青霉素的培養基上培養，將第2組細菌放入含四環素的培養基中培養。

（2）若1組、2組均能正常生長，則外源基因插入點是a；若1組能正常生長，2組不能生長，則外源基因插入點是c；若1組不能生長，2組能生長，則外源基因插入點是b。