题目内容
【题目】抗菌肽具有热稳定性以及广谱抗细菌等特点，其广泛的生物学活性显示了在医学上良好的应用前景。科研工作者将若干编码抗菌肽（ABP）序列按照首尾相连的方式插在质粒PLG339的布康唑抗性基因内部，形成长度为4800bp（1bp为一个碱基对）的重组质粒PLG339-nABP，相关过程如图所示。已知重组质粒中，每个编码ABP序列中都含有限制酶AccⅢ的一个切点，基因trpA的表达产物可使细胞利用无机氮源合成色氨酸（色氨酸是微生物生长必须的氨基酸）。请据图回答下列问题：
（1）质粒PLG339的基本单位是______。
（2）若PLG339-nABP经限制酶AccⅢ处理后，产生66bp和4140bp两种长度的DNA片段，单个抗菌肽（ABP）最多由______个氨基酸构成（不考虑终止密码）。
（3）现有大肠杆菌和酵母菌两种菌群，可作为导入PLG339-nABP的受体细胞是______，理由是______。
（4）若选定的受体细胞为trpA基因缺陷型，则需采用两步法筛选含重组质粒的细胞。第一步筛选的固体培养基在营养成分上的要求是：______，不含色氨酸；第二步采用“影印法”，将第一步所得菌落转移到新的培养基上进行培养，该培养基中应添加______。通过对照，最终选出能在第一步培养基上生长，而不能在第二步培养基上生长的菌落即为符合要求的成功导入重组质粒的细胞。
（5）在测试转基因表达产物ABP对金黄色葡萄球菌的杀菌效果时获得了如图所示的结果，据此可获得的结论是：ABP抑菌效果与ABP的______和金黄色葡萄球菌的______有关。
【答案】脱氧核苷酸 22 酵母菌 抗菌肽能够杀灭细菌（不能杀灭酵母菌） 含无机氮源 布康唑 浓度 不同培养时期
【解析】
基因工程的操作步骤：获取目的基因（基因文库获取、PCR扩增、人工合成）；构建基因表达载体（含目的基因、启动子、终止子、标记基因、复制原点）；把目的基因导入受体细胞（动物细胞—常用显微注射法，植物细胞常用农杆菌转化法，微生物细胞常用钙离子处理法）；目的基因的检测与鉴定（DNA分子杂交、分子杂交、抗原抗体杂交及个体水平的检测等）。
（1）质粒的化学本质是原核生物细胞质中小型环状的DNA分子，故质粒PLG339的基本单位是脱氧核苷酸。
（2）若PLG339-nABP经限制酶AccⅢ处理后，产生66bp和4140bp两种长度的DNA片段，根据题干知，编码抗菌肽（ABP）序列的基因按照首尾相连的方式插在质粒PLG339的布康唑抗性基因内部，故切割后66bp的应为目的基因片段，目的基因是编码蛋白质的序列，转录形成66个碱基的mRNA，mRNA上三个相邻的碱基编码一个氨基酸，故单个抗菌肽（ABP）最多由66÷3=22个氨基酸。
（3）根据题干：抗菌肽具有热稳定性以及广谱抗细菌等特点，抗菌肽能够杀灭细菌（不能杀灭酵母菌），故应选用酵母菌作为导入PLG339-nABP的受体细胞。
（4）由于基因trpA的表达产物可使细胞利用无机氮源合成色氨酸，故进行筛选时根据可以先在含无机氮源，不含色氨酸的固体培养基上培养，受体细胞为trpA基因缺陷型，能生长的受体细胞即导入了质粒，但不一定是重组质粒，还需要进行第二步筛选；由于目的基因编码抗菌肽（ABP）序列插入到布康唑抗性基因内部，故导入重组质粒的受体细胞不抗布康唑，将第一步所得菌落转移到新的培养基上进行培养，该培养基中添加布康唑，导入重组质粒的应在第一步培养基上能生长，而不能在第二步培养基上生长的菌落。
（5）据图分析可知：转基因表达产物ABP对金黄色葡萄球菌的杀菌效果与之前的透明圈相比，比值越小抑菌效果越好，比值不同可能与图中浸的ABP浓度不同有关，培养不同天数抑菌效果不同，故还与不同培养时期有关。
心算口算巧算一课一练系列答案
