Question

3．回答下列有关基因表达和基因工程问题．
如图所示为三种质粒和一个含目的基因的DNA片段示意图．图中Ap为氨苄青霉素抗性基因，Tc为四环素抗性基因，lacZ为蓝色显色基因．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．1kb=1000个碱基对长度．请据图回答问题：

（1）图中获得目的基因的方法为生物体细胞中分离或（由限制酶内切得到）．
（2）片段D为目的基因中的某一片段，有关叙述正确的是BDE．（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聚合酶和DNA连接酶都可作用于②处，解旋酶作用中①处
C．若只用这片段中的3个碱基对，可以排列出4³种片段
D．就游离的磷酸基而言，该片段与重组质粒相比多了2个游离的磷酸基
E．同一条脱氧核苷酸链中相邻的两个碱基之间依次经过脱氧核糖、磷酸、脱氧核糖
（3）已知UGA为终止密码．据图判断，转录的终止位点最可能在图示目的基因中片段D的右侧（左/右）侧．
（4）图中能作为目的基因运载体最理想的质粒是B（A/B/C），请据图分析，其他两种质粒一般不能作为运载体的理由是质粒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）用EcoR I完全酶切目的基因和质粒B形成的重组质粒，并进行电泳观察，可出现长度为1.1kb和5.6 kb，或者3.1kb和3.6kb的片段． （重组质粒上目的基因的插入位点与EcoR I的识别位点之间的碱基对忽略不计）．

Answer 1

分析 分析题图：如图所示为三种质粒和一个含目的基因的DNA片段示意图．图中Ap为氨苄青霉素抗性基因，Tc为四环素抗性基因，lacZ为蓝色显色基因．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．片段D中，①是氢键，②是磷酸二酯键．

解答 解：（1）图中含有目的基因的DNA片段是从生物体细胞中分离出来的，因此获得目的基因的方法是从生物体细胞中分离．
（2）A、密码子是mRNA上决定一个氨基酸的3个相邻的碱基，若图中的ACT能决定一个氨基酸，则其对应的密码子是UGA，A错误；
B、DNA聚合酶和DNA连接酶都可作用于②磷酸二酯键处，解旋酶作用中①氢键处，B正确；
C．A和T之间有2个氢键，C和G之间有3个氢键，因此若只用这片段中的3个碱基对，可以排列出2³种片段，C错误；
D．就游离的磷酸基而言，该片段有2个游离的磷酸基，而重组质粒不含游离的磷酸基，因此该片段与重组质粒相比多了2个游离的磷酸基，D正确；
E．同一条脱氧核苷酸链中相邻的两个碱基之间依次经过脱氧核糖、磷酸、脱氧核糖，E正确．
故选：BDE．
（3）转录的终止位点即终止子，位于基因编码区的下游，最可能在图示目的基因中片段D的右侧．
（4）图中质粒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，能作为目的基因运载体最理想的质粒是B．
（5）目的基因和质粒B形成的重组质粒长度为2.7-0.1+（4.0-1.0）=5.6kb（质粒且切割后形成的大的片段+切割目的基因时形成的大片段）、0.1+1.0=1.1kb（质粒且切割后形成的小的片段+切割目的基因时形成的小片段）或2.7-0.1+1.0=3.6（质粒且切割后形成的大的片段+切割目的基因时形成的小片段）、0.1+3.0=3.6（质粒且切割后形成的小的片段+切割目的基因时形成的大片段）．
故答案为：
（1）生物体细胞中分离或（由限制酶内切得到）
（2）BDE
（3）右侧
（4）B    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）5.6 　3.1    3.6

点评 本题结合题图，考查基因工程的相关知识，要求考生识记基因工程的原理、操作步骤，掌握各操作步骤中需要注意的细节，能结合图中信息准确答题，属于考纲理解和应用层次的考查，有一定难度．