题目内容
【题目】回答下列有关遗传信息传递与表达的问题.
野生型大肠杆菌(E.coli)具有完整的LacZ基因,该基因编码的β﹣半乳糖苷酶由α片段和ω片段两部分组成,两部分均存在时可将无色化合物X﹣gal切割成半乳糖和深蓝色的物质5﹣溴﹣4﹣靛蓝,从而使整个菌落变为蓝色.DH5α是基因工程中常用的一种大肠杆菌诱变菌株,对氨苄青霉素敏感,其LacZ基因中编码ω片段的序列仍然保留,但编码α片段的序列缺失.
(1)根据中心法则,LacZ基因控制β﹣半乳糖苷酶合成的过程主要包括 和 两个环节.
(2)某研究小组构建了质粒pXY﹣1,如图甲所示,该质粒含氨苄青霉素抗性基因Ampr和编码大肠杆菌β﹣半乳糖苷酶α片段的基因片段LacZ’.图乙显示的则是Nae I、Hpa II和Kas I三种限制性内切酶的识别序列(表示切割位点).
若以该质粒作为运载体,将外源目的基因(图丙)导入大肠杆菌DH5α菌株,在构建重组质粒时应选用的限制性内切酶是 .此外,还需用到的另一种酶是 .
(3)若用涂布有氨苄青霉素和X﹣gal的固体培养基筛选上一题中含目的基因的受体菌,下列说法中正确的有 .(多选)
A.没有导入任何质粒的DH5α细菌可以在该培养基上生长且菌落为白色
B.导入了pXY﹣1空载体质粒的DH5α细菌可以在该培养基上生长且菌落为蓝色
C.导入了pXY﹣1重组质粒的DH5α细菌可以在该培养基上生长且菌落为白色
D.导入了pXY﹣1重组质粒的DH5α细菌可以在该培养基上生长且菌落为蓝色
(4)现从上一题的固体培养基平板上挑取一个重组菌落,经扩大培养后提取质粒,分别用不同的限制性内切酶处理并对酶切产物进行琼脂糖凝胶电泳,结果如表所示:
所用限制性内切酶 | 所得条带长度 |
BamHI、ScaI双酶切 | 1230bp、2770bp |
HpaII、ScaI双酶切 | 460bp、1240bp、xbp |
据此可知,目的基因全长为 bp,在其内部存在 (填限制酶名称)的切割位点,表中字母x代表的数值应为 .
【答案】(1)转录 翻译
(2)KasI DNA连接酶
(3)BC
(4)900 Hpa II 2300
【解析】
试题分析:(1)β﹣半乳糖苷酶为蛋白质,基因控制蛋白质的合成过程主要包括转录和翻译两个环节.
(2)据图乙可知,目的基因两侧有KasI酶识别的位点,故在构建重组质粒时应选用的限制性内切酶是KasI.此外,还需用到 DNA连接酶 连接DNA片段.
(3)若用涂布有氨苄青霉素和X﹣gal的固体培养基筛选上一题中含目的基因的受体菌,
A.没有导入任何质粒的DH5α细菌对氨苄青霉素敏感,不能在该培养基上生长,A错误;
B.由于XY﹣1空载体质粒中含有氨苄青霉素抗性基因Amp和编码大肠杆菌β﹣半乳糖苷酶α片段的基因片段LacZ,故导入了pXY﹣1空载体质粒的DH5α细菌可以在该培养基上生长且菌落为蓝色,B正确;
C.导入了pXY﹣1重组质粒的DH5α细菌中氨苄青霉素抗性基因正常,但LacZ基因因插入目的基因被破坏,故可以在该培养基上生长且菌落为白色,C正确;
D.据C分析可知,由于LacZ基因被破坏,菌落应为白色,D错误.
(4)据题干可知,质粒长度为3100bp,而重组质粒为1230bp+2770bp=4000bp,故目的基因全长为4000bp﹣3100bp=900bp,由于经Hpa II、Sca I双酶切后成3段,而在质粒中该二酶均具有一个酶切位点看,故说明在其目的基因内部存在HpaⅡ的酶切割位点,表中字母x代表的数值应为4000﹣460﹣1240=2300.
故答案为:(1)转录 翻译
(2)KasI DNA连接酶
(3)BC
(4)900 Hpa II 2300