题目内容
【题目】回答下列有关基因表达和生物工程问题。
(1)基因工程是生物工程核心技术。下列是分子实验室中构建产生胰岛素基因工程菌的部分操作,正确流程是____________。(用题中编号排序)
①筛选含有胰岛素基因的受体细胞 ②胰岛素基因与运载体重组
③重组DNA导入受体细胞 ④获取胰岛素基因
下图所示为用PvuⅠ限制酶切下的某目的基因(4kb,lkb=1000个碱基对长度)及其上DNA片段示意图。
(2)片段D为目的基因中的某一片段,有关叙述正确的是_________(多选)。
A.若图中的ACT能决定一个氨基酸,则ACT可称为一个密码子
B.DNA连接酶作用于②处,DNA解旋酶作用于①处
C.若只用片段D中的3个碱基对,则可以排列出43种片段
D.同一脱氧核苷酸链中相邻的两个碱基之间依次经过“一脱氧核糖—磷酸基—脱氧核糖—”连接
下图所示为三种质粒示意图。图中AP为氨苄青霉素抗性基因,Tc为四环素抗性基因。EcoRⅠ(0.7Kb)、PvuⅠ(0.8Kb)等为限制酶及其切割的位点与复制原点的距离。复制原点是在基因组上复制起始的一段序列,是指质粒在受体细胞中复制时的起点。
(3)图中质粒A、质粒C能否作为目的基因运载体最理想的质粒?__________(能/否)。为什么,
请说明理由 __________________________________________________________________.
(4)用EcoRⅠ完全酶切目的基因和质粒B形成的重组质粒(EcoRⅠ在目的基因和质粒上的酶切位点如上两图所示),则进行电泳后观察可出现长度为1.1kb和_____kb,或者分别是_____kb和______kb两个片段。(重组质粒上目的基因的插入位点与EcoRⅠ的识别位点之间的碱基对忽略不计)。
【答案】 ④②③① BD 否 质粒A缺少标记基因;质粒C在用和目的基因相同的限制酶切割时,复制原点会被限制酶切割,会影响重组质粒的自主复制 5.6 3.1 3.6
【解析】【试题分析】
1.基因工程的基本操作程序是:目的基因的获取→基因表达载体的构建→将目的基因导入受体细胞→目的基因的检测与鉴定。
2. 本题主要是对基因表达载体的构建的相关知识进行综合考查,有一定的难度。需要考生对所学知识进行归纳梳理、把握知识的内在联系,再结合题意,一步一步认真作答,才能顺利解题。
(1)根据基因工程的基本操作程序可推知,构建产生胰岛素基因工程菌的流程是④获取胰岛素基因、②胰岛素基因与运载体重组、③重组DNA导入受体细胞、①筛选含有胰岛素基因的受体细胞。
(2)密码子是由DNA转录形成的信使RNA分子上的三个连续碱基组成的,若图中的ACT能决定一个氨基酸,则其对应的密码子是UGA,A项错误;DNA连接酶作用于②磷酸二酯键处,DNA解旋酶作用于①氢键处,B项正确;若只用片段D中的3个碱基对(碱基对已经确定,而且是三种不同的碱基对),则可以排列出3×2×1=6种片段,C项错误;结合图示可知,同一脱氧核苷酸链中相邻的两个碱基之间依次经过“一脱氧核糖—磷酸基—脱氧核糖—”连接,D项正确。
(3)据图可知,质粒A缺少标记基因;质粒C在用和目的基因相同的限制酶切割时,复制原点会被限制酶切割,会影响重组质粒的自主复制。因此,图中质粒A、质粒C不能作为目的基因运载体最理想的质粒。
(4)据图可知,目的基因中除了有限制酶(PvuⅠ)的切点外,还存在一个限制酶EcoRⅠ的切割位点,可以把目的基因切割成1.0kb和3.0kb两种长度的片段。用EcoRⅠ完全酶切目的基因和质粒B形成的重组质粒,则进行电泳后观察可出现长度为0.1+1.0=1.1kb(质粒切割后形成的小的片段+切割目的基因时形成的小片段)和2.7-0.1+3.0=5.6kb(质粒切割后形成的大的片段+切割目的基因时形成的大片段);如果目的基因反过来插入,则进行电泳后观察可出现长度为0.1+3.0=3.1kb(质粒切割后形成的小的片段+切割目的基因时形成的大片段)和2.7-0.1+1.0=3.6kb(质粒切割后形成的大的片段+切割目的基因时形成的小片段)。