题目内容
【题目】基因克隆是对分离出来的目的基因进行大量扩增的过程.经过基因克隆,可以生产出大量的目的基因或在基因表达时获得大量的蛋白质.细菌质粒是基因克隆的合适载体,经研究发现,某些细菌质粒中含有两个抗生素抗性基因﹣﹣氨苄青霉素抗性基因和四环素抗性基因,而且,在四环素抗性基因中存在限制酶的单一识别序列.
如图表示利用质粒进行基因克隆的过程,其中A﹣D表示物质,I和II表示抗性基因,①﹣⑦表示过程,其它数字表示菌落,据图回答下列问题.
【1】写出下列字母和编号的名称:A:_____ D:_____II:_____
【2】将A和B形成D所需的酶是_____.过程⑤表示_____.
【3】为筛选含有物质A的细菌,需进行细菌培养,先在培养基(一)中只加入氨苄青霉素,一段时间后,培养基上长出的细菌菌落具有_____特性.然后,用灭菌绒布从培养基(一)中蘸取菌种,再按到只含四环素的培养基(二)中培养.根据培养基(一)和(二)上的细菌生长情况,可以判断图中菌落_____(填数字)即为筛选出的含有物质A的细菌,原因是_____.
【4】上述培养基从功能上属于_____培养基.配制培养基时,在各成分都溶化后分装前,要进行的依次是_____和_____,培养基配制后采用高压蒸汽灭菌的原因是_____.
【答案】
【1】 目的基因 重组质粒 氨苄青霉素抗性基因
【2】 限制酶和DNA连接酶 将重组质粒导入受体细胞
【3】 抗氨苄青霉素 3、5 由于目的基因破坏了四环素抗性基因,使受体细胞不能在含有四环素的培养基上生长,所以该菌落就是筛选的含有目的基因的菌落
【4】 选择 定容 调pH值 杀灭细菌芽孢
【解析】
分析题图:①表示目的基因的获取过程,A是目的基因;B是质粒,I和II表示抗性基因,且I是四环素抗性基因,II是氨苄青霉素抗性基因;③④表示基因表达载体的构建过程,需要用限制酶和DNA连接酶,D是重组质粒;⑤表示将目的基因导入受体细胞的过程;⑥⑦是培养选择过程,即筛选含有重组质粒的大肠杆菌。
【1】由以上分析可知:A是目的基因;D表示重组质粒;由于在四环素抗性基因中存在限制酶的单一识别序列,所以I表示四环素抗性基因,II表示氨苄青霉素抗性基因。
【2】A和B→D表示基因表达载体构建过程,该过程首先需要限制酶处理含有目的基因的外源DNA分子和质粒,形成黏性末端,其次需要DNA连接酶将目的基因和质粒连接形成重组质粒,因此需的酶有限制酶和DNA连接酶。⑤表示将目的基因导入受体细胞的过程,为了使目的基因导入大肠杆菌,常用CaCl2处理大肠杆菌。
【3】能够在氨苄青霉素的培养基中生长的细菌菌落能够抗氨苄青霉素.在构建基因表达载体时,氨苄青霉素抗性基因未被破坏,所以含有物质A的细菌能在含有氨苄青霉素的培养基上生长;但四环素抗性基因被限制酶破坏了,所以含有物质A的细菌不能在四环素的培养基上生长,由此可见,图中菌落3和5即为筛选出的含有物质A的细菌。
【4】从功能上来说,上述培养基属于选择培养基.配制培养基的过程为:计算、称量、溶化、灭菌、倒平板。在各成分都溶化后分装前,要进行定容和调pH值。培养基配制后采用高压蒸汽灭菌以杀灭细菌芽孢。
本题考查基因工程、微生物的实验室培养等知识,意在考查考生的识图能力和识记能力;理解所学知识要点,把握知识间内在联系的能力。