Question

【題目】下圖是利用工程菌(大腸桿菌)生產(chǎn)人生長(zhǎng)激素（由人垂體細(xì)胞產(chǎn)生的一種蛋白質(zhì)類激素）的實(shí)驗(yàn)流程。所用的pBR322質(zhì)粒含有限制酶pstⅠ、EcoRⅠ和HindⅢ的切點(diǎn)各一個(gè)，且三種酶切割形成的黏性末端各不相同，而Ampr表示青霉素抗性基因，Tetr表示四環(huán)素抗性基因。請(qǐng)據(jù)圖回答以下相關(guān)問(wèn)題：

（1）過(guò)程①所用細(xì)胞是________________，過(guò)程②所用的酶是_________。

（2）人生長(zhǎng)激素基因在經(jīng)③處理之前需經(jīng)過(guò)PCR擴(kuò)增，擴(kuò)增時(shí)應(yīng)在PCR擴(kuò)增儀中加入________酶用以催化互補(bǔ)鏈的合成。

（3）過(guò)程④所用的酶是___________________________。

（4）若用限制酶PstⅠ切割，完成過(guò)程④、⑤后，將三角瓶?jī)?nèi)的大腸桿菌先接種到甲培養(yǎng)基上，再將甲培養(yǎng)基上的單個(gè)大腸桿菌接種到丙培養(yǎng)基上，待形成12個(gè)菌落后，將相應(yīng)菌落的一部分轉(zhuǎn)接到乙培養(yǎng)基的相同位置上。一段時(shí)間后，菌落的生長(zhǎng)狀況如圖乙、丙所示。接種到培養(yǎng)基乙上能存活的是導(dǎo)入含__質(zhì)粒的大腸桿菌。生產(chǎn)人生長(zhǎng)激素的工程菌應(yīng)從丙培養(yǎng)基的菌落中選取，選取的依據(jù)是______。

Answer 1

【答案】 人垂體細(xì)胞 逆轉(zhuǎn)錄（反轉(zhuǎn)錄）酶 Taq酶（熱穩(wěn)定DNA聚合酶） DNA連接酶 完整的pBR322（Ampr和Tetr）（普通質(zhì)�；蚍侵亟M質(zhì)粒均可或填含Ampr和Tetr抗性） 在丙中能存活，在乙中不能存活

【解析】試題分析：本題考查基因工程，考查對(duì)目的基因獲取、標(biāo)記基因作用的理解。解答此題，可根據(jù)圖中限制酶的識(shí)別位點(diǎn)（目的基因插入位置）和標(biāo)記基因是否被破壞判斷受體菌能否在含抗生素的培養(yǎng)基上存活。

（1）人體內(nèi)只有垂體細(xì)胞可以合成生長(zhǎng)激素，過(guò)程①應(yīng)從垂體細(xì)胞中提取人生長(zhǎng)激素的mRNA，過(guò)程②為逆轉(zhuǎn)錄過(guò)程，應(yīng)使用逆轉(zhuǎn)錄酶。

（2）PCR擴(kuò)增時(shí)應(yīng)在PCR擴(kuò)增儀中加入Taq酶（熱穩(wěn)定DNA聚合酶）酶用以催化互補(bǔ)鏈的合成。

（3）過(guò)程④把人生長(zhǎng)激素基因和切割后的質(zhì)粒進(jìn)行連接，需要使用DNA連接酶。

（4）用限制酶PstⅠ切割，用DNA連接酶連接后，可能出現(xiàn)質(zhì)粒自身連接形成普通質(zhì)粒（Ampr結(jié)構(gòu)恢復(fù)完整）、目的基因和質(zhì)粒連接形成重組質(zhì)粒（質(zhì)粒上的Ampr被破壞，Tetr保持完整）；將三角瓶?jī)?nèi)的大腸桿菌接種到甲培養(yǎng)基上，含有普通質(zhì)�；蛑亟M質(zhì)粒的大腸桿菌可以存活；培養(yǎng)基乙上能存活的是導(dǎo)入含完整的pBR322（Ampr和Tetr）（普通質(zhì)粒、非重組質(zhì)�；蚝�Ampr和Tetr抗性）質(zhì)粒的大腸桿菌。含有重組質(zhì)粒的大腸桿菌在含有四環(huán)素的培養(yǎng)基上可以存活，在同時(shí)含有青霉素和四環(huán)素的培養(yǎng)基上不能存活。