Question

【題目】下表中列出了幾種限制酶識(shí)別序列及其切割位點(diǎn)，圖1、圖2中箭頭表示相關(guān)限制酶的酶切位點(diǎn)．

限制酶	MetⅠ	PstⅠ	EcoRⅠ	SmaⅠ	XmaⅠ
識(shí)別序列及切割位點(diǎn)

（1）若圖3中目的基因D是人的α﹣抗胰蛋白酶的基因，現(xiàn)在要培養(yǎng)乳汁中含α﹣抗胰蛋白酶的羊，研究者需將該基因通過(guò)（______）方法注入到羊的_____中，則發(fā)育成的羊有可能分泌含α﹣抗胰蛋白酶的乳汁．這一過(guò)程涉及到以下哪些過(guò)程_____．

A．DNA自我復(fù)制 B．DNA以其一條鏈為模板合成RNA

C．RNA自我復(fù)制 D．按照RNA上密碼子的排列順序合成蛋白質(zhì)

（2）限制酶SmaⅠ和XmaⅠ作用的不同點(diǎn)是_____。

（3）圖3中的目的基因D需要同時(shí)使用MetⅠ和PstⅠ才能獲得，而圖2所示的質(zhì)粒無(wú)相應(yīng)的限制酶酶切位點(diǎn)．所以在該質(zhì)粒和目的基因構(gòu)建重組質(zhì)粒時(shí)，需要對(duì)質(zhì)粒改造，構(gòu)建新的限制酶酶切位點(diǎn)．試幫助完成構(gòu)建需要的限制酶酶切位點(diǎn)的過(guò)程（提供構(gòu)建需要的所有條件）：首先用_____處理質(zhì)粒；然后用_____處理質(zhì)粒，使被切開(kāi)的質(zhì)粒末端連接上相應(yīng)的脫氧核苷酸；再用_____處理質(zhì)粒，形成了的限制酶酶切割位點(diǎn)，它可被_____識(shí)別．則a～d處依次是__。

①EcoRⅠ②MetⅠ③PstⅠ④DNA連接酶 ⑤DNA聚合酶

A．③④⑤②B．③⑤④①C．①⑤④②D．②④⑤③

（4）假設(shè)圖2質(zhì)粒上還有一個(gè)PstⅠ的識(shí)別序列，現(xiàn)用EcoRⅠ、PstⅠ單獨(dú)或聯(lián)合切割同一質(zhì)粒，得到如下表的DNA長(zhǎng)度片段．請(qǐng)?jiān)趫D中畫(huà)3出質(zhì)粒上EcoRⅠ和PstⅠ的切割位點(diǎn)．___

酶	DNA片段長(zhǎng)度（kb堿基對(duì)）
EcoRⅠ	14kb
PstⅠ	2.5kb、11.5kb
EcoRⅠ+PstⅠ	2.5kb、5.5kb/6.0kb

（5）檢測(cè)篩選是一個(gè)重要步驟．圖3表示在一系列培養(yǎng)皿的相同位置上能出現(xiàn)相同菌落的一種接種方法與培養(yǎng)方法，以檢測(cè)基因表達(dá)載體是否導(dǎo)入大腸桿菌．培養(yǎng)基除了含有細(xì)菌生長(zhǎng)繁殖必需的成分外，培養(yǎng)基A和培養(yǎng)基B分別還含有_____．從篩選結(jié)果分析，含目的基因的是_____（填編號(hào)）菌落中的細(xì)菌．

Answer 1

【答案】顯微注射 受精卵 ABD 切割位點(diǎn)不同 ①EcoRⅠ ⑤DNA聚合酶 ④DNA連接酶 ②MetⅠ C 四環(huán)素和青霉素 4、6

【解析】

分析表格：限制酶SmaI的識(shí)別序列是CCCGGG，在C和G之間切割；限制酶XmaI的識(shí)別序列是CCCGGG，在第一個(gè)C和第二個(gè)C之間切割。
分析圖1、圖2：質(zhì)粒只有EcoR I酶和Pst I酶的識(shí)別位點(diǎn)，外源DNA分子含有Mse I酶、EcoR I酶和Pst I酶識(shí)別位點(diǎn)，且切割獲得目的基因需要Mse I酶和Pst I酶。
分析圖3：質(zhì)粒上含有兩個(gè)抗性基因，即四環(huán)素抗性基因和青霉素抗性基因。對(duì)質(zhì)粒進(jìn)行改造時(shí)，已將青霉素抗性基因破壞，所以含重組質(zhì)粒的大腸桿菌能在含有四環(huán)素的培養(yǎng)基上生存，但在含有青霉素的培養(yǎng)基上不能生存。

（1）A、人的α﹣抗胰蛋白酶基因的DNA片段在羊的受精卵中，能整合到其染色體上，隨著其復(fù)制而復(fù)制：DNA→DNA，A正確；

B、該受精卵發(fā)育的羊能分泌含α﹣抗胰蛋白酶的奶，說(shuō)明目的基因已表達(dá)成功：DNA→mRNA→蛋白質(zhì)（抗胰蛋白酶），B正確；

C、RNA以自身為模板自我復(fù)制只能發(fā)生在以RNA作為遺傳物質(zhì)的生物中，C錯(cuò)誤；

D、按照mRNA密碼子的排列順序合成蛋白質(zhì)，即翻譯形成抗胰蛋白酶，D正確。

故選ABD。

（2）限制酶SmaⅠ和XmaⅠ作用的不同點(diǎn)是切割位點(diǎn)不同。

（3）對(duì)質(zhì)粒改造使，需構(gòu)建新的限制酶酶切位點(diǎn)．首先用①EcoRⅠ處理質(zhì)粒；然后用⑤DNA聚合酶處理質(zhì)粒，使被切開(kāi)的質(zhì)粒末端連接上相應(yīng)的脫氧核苷酸；再用④DNA連接酶處理質(zhì)粒，形成了的限制酶酶切割位點(diǎn)，這樣它可被②MetⅠ識(shí)別。

（4）圖中看出，圖中質(zhì)粒為環(huán)狀DNA，經(jīng)限制酶EcoRⅠ單獨(dú)切割后形成一條鏈狀DNA，說(shuō)明該酶在質(zhì)粒上有一個(gè)切割位點(diǎn)；而限制酶PstⅠ單獨(dú)切割，產(chǎn)生了兩條鏈狀DNA，說(shuō)明該酶在質(zhì)粒上有兩個(gè)酶切位點(diǎn)，并且兩個(gè)切點(diǎn)的距離為2.5kb；而兩種酶同時(shí)切割時(shí)產(chǎn)生三個(gè)DNA片段，即限制酶PstⅠ的酶切位點(diǎn)在11.5kb的DNA上。故切割位點(diǎn)如圖：

。

（5）由圖可知，質(zhì)粒上含有兩個(gè)抗性基因，即四環(huán)素抗性基因和青霉素抗性基因．對(duì)質(zhì)粒進(jìn)行改造時(shí)，已將青霉素抗性基因破壞，所以含重組質(zhì)粒的大腸桿菌能在含有四環(huán)素的培養(yǎng)基上生存，但在含有青霉素的培養(yǎng)基上不能生存．所以圖中培養(yǎng)基除了含有細(xì)菌生長(zhǎng)繁殖必需的成分外，培養(yǎng)基A和培養(yǎng)基B分別還含有四環(huán)素和青霉素，在含有四環(huán)素的培養(yǎng)基上能生存，在含有青霉素的培養(yǎng)基上不能生存的4和6菌落就是含有目的基因的菌落。