Question

【題目】一位科學家正在使用氨芐青霉素敏感型菌株進行研究，該菌株不能利用乳酸，這是因為它的乳糖操縱基因異常。該科學家有兩種質粒，一種含有正常的乳糖操縱基因，另一種含有氨芐青霉素抗性基因。她運用限制酶和DNA連接酶，獲得了一些含有這兩個基因的重組質粒。然后在一個僅以葡萄糖為唯一能源的培養基中培養該細菌，并向其中加入高濃度的重組質粒。使細菌增殖。再將實驗組細菌（含重組質粒）和對照組細菌（不含重組質粒）放入下表所示環境中讓其生長。請回答下列問題：

（1）在基因工程的基本操作程序中，___________是基因工程的核心。限制酶是基因工程中常用的工具，若要提取限制酶，可選擇的生物是__________（舉出一例）。本實驗中使用限制酶的作用是：__________。

（2）在以葡萄糖為唯一能源的培養基中加入高濃度的質粒，為了促進細菌更好的吸收重組質粒，還應用______處理細菌，使細菌處于_______。該培養基以葡萄糖為能源是因為_________。

（3）若沒有新的突變發生，細菌最有可能在哪些培養基上生長出菌落（ ）

A．只有1，2和4號 B．只有3，5和6號

C．只有1，2，3和4號 D．只有4，5和6號

（4）如果在準備制作重組質粒時未使用DNA連接酶，則細菌最可能在________號和_______號平板上長出菌落。

（5）若該科學家用該培養基進行另一項實驗如表2，在該培養基中用乳糖為唯一能源，則細菌能在哪一培養基中長出菌落_____________。

A．只有10號 B．只有8號 C．7號和8號 D．8號和10號

Answer 1

【答案】

（1）基因表達載體的構建（1分） 大腸桿菌（答出的生物屬于原核生物即可給分，只答原核生物不給分） （1分） 在質粒DNA上進行切割（合理即可） （1分）

（2）Ca2+（1分） 感受態 （1分） 葡萄糖是單糖，可被細菌吸收，確保細菌均能在此培養基中正常生長 （合理即可）

（3）C

（4）1 4

（5）C

【解析】

（1）在基因工程的基本操作程序中，基因表達載體的構建是基因工程的核心。限制酶主要是從原核生物中分離純化出來的，若要提取限制酶，可選擇的生物是大腸桿菌等原核生物。依題意可知，本實驗中使用限制酶的作用是：在質粒DNA上進行切割。

（2）為了促進細菌更好的吸收重組質粒，應用Ca2+處理細菌，使其處于感受態。葡萄糖是單糖，可被細菌吸收，確保細菌均能在此培養基中正常生長，所以該培養基以葡萄糖為能源。

（3）含重組質粒的菌株，因含有氨芐青霉素抗性基因，可以在葡萄糖培養基（1號）、葡萄糖和氨芐青霉素培養基（2號），以及葡萄糖、乳糖和氨芐青霉素培養基（3號）上生長；而不含重組質粒的菌株，由于不含氨芐青霉素抗性基因，所以只能在葡萄糖培養基上生長（4號），不能在葡萄糖和氨芐青霉素培養基（5號），以及葡萄糖、乳糖和氨芐青霉素培養基（6號）上生長。綜上分析，C項正確，A、B、D三項均錯誤。

（4） 如果在準備制作重組質粒時未使用DNA連接酶，則質粒不能在細菌細胞中正常復制和表達，細菌最可能在1號和4號平板上長出菌落。

（5） 若在該培養基中用乳糖為唯一能源，則含有重組質粒的細菌能利用乳糖，并能抗氨芐青霉素；但未導入重組質粒的細菌則不能利用乳糖，對氨芐青霉素沒有抗性，所以細菌能在7號和8號培養基中長出菌落。綜上分析，C項正確，A、B、D三項均錯誤。