Question

【題目】pIJ702是一種常用質(zhì)粒，其中tsr為硫鏈絲菌素（一種抗生素）抗性基因，mel是黑色素合成基因，其表達(dá)能使白色的鏈霉菌菌落變成黑色菌落：而限制酶A、B、C、D在pIJ702上分別只有一處識別序列。以B和C切取的目的基因置換pIJ702上0．4kb（1kb=1000對堿基）的B/C片段，構(gòu)成重組質(zhì)粒，如圖。

【1】構(gòu)成重組質(zhì)粒時除了限制酶還需用到工具酶是_____________。上述基因工程中的受體細(xì)胞是_____________（硫鏈絲菌/鏈霉菌）細(xì)胞。

【2】將上述兩種質(zhì)粒的限制酶酶切片段長度列在表中。

限制酶	pIJ702	重組質(zhì)粒
A	5．7	1．6Kb，5．1Kb
D	5．7	2．2Kb，4．5Kb

由此判斷目的基因內(nèi)部是否含有限制酶A、D切割位點，其情況是目的基因中 。

A.只有A酶切割位點B.只有D酶切割位點

C.兩者都有切割位點D.兩者都沒有切割位點

不含質(zhì)粒的鏈霉菌在含硫鏈絲菌素固體培養(yǎng)基上的生長狀況如表所示。

固體培養(yǎng)基中硫鏈絲菌素濃度（ug/mL）	0	1	2	5	10
不含質(zhì)粒的鏈霉菌生長狀況	+++++	+++	+	-	-

“+”表示生長；“-”表示不生長

【3】若要篩選接納了pIJ702或重組質(zhì)粒的鏈霉菌細(xì)胞，所需的硫鏈絲菌素最小濃度應(yīng)為____________ug/mL（填寫表3中給定濃度）；含有重組質(zhì)粒的菌落呈____________（白/黑）色。

【4】上述目的基因來源于原核生物，其蛋白質(zhì)編碼序列（即編碼從起始密碼子到終止密碼子之間的序列）經(jīng)測定為1256對堿基，試判斷對這段序列的測定是否存在錯誤？并說明依據(jù)。____________。

Answer 1

【答案】

【1】 DNA連接酶 鏈霉菌

【2】C

【3】 5 白

【4】錯誤，原核生物決定每個氨基酸的密碼為三聯(lián)密碼，所以基因的編碼堿基序列應(yīng)為3的整數(shù)倍

【解析】

基因工程技術(shù)的基本步驟：（1）目的基因的獲�。悍椒ㄓ袕幕�因文庫中獲取、利用PCR技術(shù)擴(kuò)增和人工合成。（2）基因表達(dá)載體的構(gòu)建：是基因工程的核心步驟，基因表達(dá)載體包括目的基因、啟動子、終止子和標(biāo)記基因等。（3）將目的基因?qū)�入受體細(xì)胞：根據(jù)受體細(xì)胞不同，導(dǎo)入的方法也不一樣。將目的基因?qū)�入植物�?xì)胞的方法有農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法、基因槍法和花粉管通道法；將目的基因?qū)�入動物�?xì)胞最有效的方法是顯微注射法；將目的基因?qū)�入微生物�?xì)胞的方法是感受態(tài)細(xì)胞法。（4）目的基因的檢測與鑒定：分子水平上的檢測：①檢測轉(zhuǎn)基因生物染色體的DNA是否插入目的基因--DNA分子雜交技術(shù)；②檢測目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA--分子雜交技術(shù)；③檢測目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)--抗原-抗體雜交技術(shù)。個體水平上的鑒定：抗蟲鑒定、抗病鑒定、活性鑒定等。

【1】構(gòu)建重組質(zhì)粒需要用限制性核酸內(nèi)切酶切割質(zhì)粒和目的基因，還需要使用DNA連接酶將相同的末端連接起來，所以構(gòu)成重組質(zhì)粒時除了限制酶還需用到工具酶是DNA連接酶。mel是黑色素合成基因，其表達(dá)能使白色的鏈霉菌菌落變成黑色菌落，分析示意圖，目的基因是插入到了mel基因中，所以不能再使白色的鏈霉菌菌落變成黑色菌落，便于篩選，所以此時的受體細(xì)胞應(yīng)該是鏈霉菌。

【2】pIJ702經(jīng)限制酶A或D切割，均獲得5.7kb的片段，說明pIJ702上存在限制酶A、D各一個識別位點，重組質(zhì)粒經(jīng)限制酶A或D切割，均獲得兩種片段，說明pIJ702上存在限制酶A、D各兩個識別位點，級目的基因內(nèi)部含有限制酶A、D各一個切割位點，C正確。

故選C。

【3】從不含質(zhì)粒的鏈霉菌在含硫鏈絲菌素固體培養(yǎng)基上的生長狀況表格可以看出，硫鏈絲菌素濃度低于5ug/mL時，鏈霉菌能夠生長，因此所需的硫鏈絲菌素最小濃度應(yīng)為5ug/mL；mel是黑色素合成基因，其表達(dá)能使白色的鏈霉菌菌落變成黑色菌落，由于mel基因被替換后，鏈霉菌菌落不能變黑，而成為白色。

【4】原核生物的編碼區(qū)是連續(xù)的，由于決定每個氨基酸的堿基序列為三個相連的堿基，所以基因的編碼堿基序列應(yīng)為3的整數(shù)倍，而基因中1256對堿基轉(zhuǎn)錄成的mRNA含有從起始密碼到終止密碼有1256個堿基，不能被3整除，故測序肯定錯誤。

本題考查基因工程的有關(guān)知識，意在考查考生識圖能力和能運用所學(xué)知識與觀點，通過比較、分析與綜合等方法對某些生物學(xué)問題進(jìn)行解釋、推理，做出合理的判斷或得出正確的結(jié)論的能力；考查考生能從課外材料中獲取相關(guān)的生物學(xué)信息，并能運用這些信息，結(jié)合所學(xué)知識解決相關(guān)的生物學(xué)問題的能力。