Question

如图是利用工程菌（大肠杆菌）生产人生长激素的实验流程．所用的pBR322质粒含有限制酶pst I、EcoR I和HindⅢ的切点各一个，Amp^r表示青霉素抗性基因，Tet^r表示四环素抗性基因．请回答以下相关问题：

（1）过程①所用到的组织细胞是

 

，获得人的生长激素基因，一般可采用

 

技术进行扩增，此基因在基因工程中称为

 

．
（2）过程④所用的酶是

 

，其作用部位是

 

，⑤过程常用

 

溶液处理大肠杆菌．
（3）如果只用限制酶Pst I切割目的基因和质粒，完成过程④、⑤后（受体大肠杆菌不合Amp^r、Tet^r质粒），将三角瓶内的大肠杆菌先接种到甲培养基上，形成菌落后用无菌牙签挑取培养基甲上的单个菌落，分别接种到乙和丙两个培养基的相同位置上，一段时间后，含有目的基因的大肠杆菌在培养基乙和丙上的生存情况是

 

．
（4）将大肠杆菌培养在含青霉素、四环素培养基上的过程，属于基因工程基本操作中的

 

步骤．

Answer 1

考点：基因工程的原理及技术

专题：

分析：据图分析，①表示从人垂体组织细胞提取人生长激素mRNA，②表示反转录形成cDNA，③复制形成人的生长激素基因，④表示基因表达载体的构建，⑤表示导入大肠杆菌．与丙相比，乙培养基中少了两个菌落，说明丙培养基中这两个菌落中的大肠杆菌成功导入了重组质粒，而且目的基因插入质粒后，破坏了青霉素抗性基因，但没有破环四环素抗性基因，因此含有重组质粒的大肠杆菌能在含有四环素的培养基上生长，但不能在含有青霉素的培养基上生长．

解答： 解：（1）过程①是获得人生长激素mRNA，故所用到的组织细胞是人垂体组织细胞．获得人的生长激素基因，一般可采用PCR技术进行扩增，此基因在基因工程中称为目的基因．
（2）过程④质粒和基因连接形成重组质粒．需要DNA连接酶发挥作用，其作用部位是磷酸二酯键，⑤过程为转化，需要CaCl₂使大肠杆菌处于易于吸收外界DNA的感受态．
（3）在甲中能生长的是具有四环素抗性的细菌，含有四环素抗性基因；与丙相比，乙培养基中少了两个菌落，说明丙培养基中这两个菌落中的大肠杆菌成功导入了重组质粒，而且目的基因插入质粒后，破坏了青霉素抗性基因，使含有目的基因的大肠杆菌不能在含有青霉素的乙培养基上生长，但四环素基因是完好的，则含有目的基因的大肠杆菌能在含有四环素的丙培养基上生长．
（4）将大肠杆菌培养在含青霉素、四环素培养基上的过程，属于基因工程基本操作中的筛选含目的基因的受体细胞步骤．
故答案为：
（1）人垂体组织细胞        PCR        目的基因
（2）DNA连接酶        磷酸二酯键       CaCl₂
（3）在丙中存活，在乙中不能存活
（4）筛选含目的基因的受体细胞

点评：本题考查基因工程的操作等知识点，意在考查学生的识图和理解能力，属于中档题，解题的关键是理解标记基因结构完整，则能在对应培养基中生长．