题目内容
【题目】基因表达载体的构建是基因工程的重要技术。下图甲表示以大肠杆菌为受体细胞的基因表达载体的构建过程,请回答以下问题:
(1)质粒中的复制原点是________________酶识别和结合的位点。
(2)为了筛选获得含有上图所示重组质粒的大肠杆菌,实验人员首先将经转化处理过的大肠杆菌接种在含_____________(抗生素)的培养基中,并出现菌落(图乙),然后用灭菌后的丝绒包上棉花制成的一枚“印章”,将图乙所示培养基上的菌落印到含__________(抗生素)的另一培养基上,培养后形成菌落(图丙)。图丙中,________(填“能正常生长繁殖”或“不能正常生长繁殖”)的菌落已导入含目的基因的重组质粒。
(3)基因工程中,某些噬菌体经改造后可以作为载体。噬菌体载体与质粒载体相比,其优点是___________________________________。
(4)1967年,罗思和海林斯基发现细菌拟核DNA之外的质粒有自我复制能力,并可以在细菌细胞之间转移,这一发现对于当时基因工程技术的发展有什么促进作用?___________。
(5)若某DNA分子片段用两种限制酶酶切成不同长度的片段(结果如下表所示)。
酶 | 酶切结果(1kb=1000对碱基) |
BamHI | 四个片段:8.0kb,7.5kb,4.5kb,2.9kb |
BglII | 三个片段:13kb,6kb,3.9kb |
BamHI+ BglII | 六个片段:7.5kb,6kb,3.5kb,2.9kb,2kb,1kb |
7.5kb、2.9kb和6kb三个片段中不存在BamHI和BglII两种酶的酶切位点,请根据上述酶切结果说明判断依据:_______________。
【答案】 DNA聚合 氨苄青霉素 四环素 不能正常生长繁殖 噬菌体载体能更有效地侵染受体细胞 (噬菌体载体的转化效率更高) 为基因转移找到了一种运载工具(质粒可以作为目的基因的运载工具) 7.5kb、2.9kb和6kb三个片段是两种限制酶单独酶切时可产生的片段
【解析】(1)质粒的化学本质为环状DNA,复制时DNA聚合酶识别、结合复制原点,启动DNA复制过程。
(2)据图可知,目的基因插入了四环素抗性基因中,破坏了四环素抗性基因,重组质粒上含有氨苄青霉素抗性基因,经转化处理过的大肠杆菌接种在含氨苄青霉素的图乙的培养基中,产生的菌落应是含有普通质粒或重组质粒的大肠杆菌形成的。用灭菌后的丝绒包上棉花制成的一枚“印章”,将图乙所示培养基上的菌落印到含四环素的图丙培养基中,不能正常生长、繁殖的菌落表明含有重组质粒,能生长的菌落表明含有普通质粒。
(3)噬菌体属于细菌性病毒,可专性侵染细菌,噬菌体载体与质粒载体相比, 能更有效地侵染受体细胞 (噬菌体载体的转化效率更高)。
(4)细菌拟核DNA之外的质粒有自我复制能力,并可以在细菌细胞之间转移,提示可以把质粒作为运载工具,实现目的基因的转移。
(5)该DNA分子被BamHI酶切后,可产生4个片段,说明该DNA分子上含有三个BamHI的酶切位点,同理可知该DNA分子上含有二个BglII的酶切位点,BamHI和 BglII共同作用,产生的六个片段中,7.5kb、2.9kb和6kb三个片段是两种限制酶单独酶切时可产生的片段,据此可知,7.5kb、2.9kb和6kb三个片段中不存在BamHI和BglII两种酶的酶切位点。