Question

下图是利用工程菌(大肠杆菌)生产人生长激素的实验流程。所用的pBR322质粒含有限制酶pstⅠ、EcoRⅠ和HindⅢ的切点各一个，且三种酶切割形成的末端各不相同，而Ampr表示青霉素抗性基因，Tetr表示四环素抗性基因。请回答以下相关问题：

(1)过程①所用到的组织细胞是________________，过程④所用的酶是________。⑤过程常用________溶液处理大肠杆菌。
(2)如果用限制酶PstⅠ、EcoRⅠ和HindⅢ对图中质粒进行切割，用一种酶、两种酶和三种酶分别切割时形成的DNA片段种类与用一种酶和两种酶分别切割时形成的DNA片段种类________(填“相同”或“不同”)。
(3)如果只用限制酶PstⅠ切割目的基因和质粒，完成过程④、⑤后(受体大肠杆菌不含Ampr、Tetr质粒)，将三角瓶内的大肠杆菌先接种到甲培养基上，形成菌落后用无菌牙签挑取培养基甲上的单个菌落，分别接种到乙和丙两个培养基的相同位置上，一段时间后，菌落的生长状况如图乙、丙所示。接种到甲培养基上的目的是筛选________________的大肠杆菌；接种到培养基乙上的大肠杆菌菌落，能存活的大肠杆菌体内导入的是______________________的质粒。含有目的基因的大肠杆菌在培养基乙和丙上的生存情况是____________________。
(4)将大肠杆菌培养在含青霉素、四环素培养基上的过程，属于基因工程基本操作中的__________________________步骤。

Answer 1

(1)人垂体组织细胞　DNA连接酶　CaCl₂　(2)相同　(3)含四环素抗性基因　完整的pBR322质粒或含有Ampr、Tetr　在丙中能存活，在乙中不能存活　(4)筛选含目的基因的受体细胞

解析试题分析： （1）过程①获得的是人生长激素mRNA，所以组织细胞取自垂体组织细胞，构建基因表达载体用的酶是DNA连接酶，处理大肠杆菌常用CaCl₂溶液，使之成为感受态细胞。（2）PstⅠ、EcoRⅠ和HindⅢ分3种酶分别用1，2，3表示，一种酶酶切时，一共可以得到3种不同长片段；两种酶酶切时，可得到1-2，2-1，2-3，3-2，1-3，3-1六种片段；三种酶酶切，可得到1-2，2-3，3-1三种片段，与前面重复，因此用一种酶、两种酶和三种酶分别切割时形成的DNA片段种类与用一种酶和两种酶分别切割时形成的DNA片段种类相同，都是9种。（3）在甲中能生长的是具有四环素抗性的细菌，含有四环素抗性基因；在乙培养基中能生长的是具有四环素和青霉素抗性的细菌，所以导入的是完整的pBR322质粒或含有Ampr、Tetr的质粒。与丙相比，乙培养基中少了两个菌落，说明丙培养基中这两个菌落中的大肠杆菌成功导入了重组质粒，而且目的基因插入质粒后，破坏了青霉素抗性基因，使含有目的基因的大肠杆菌不能在含有青霉素的乙培养基上生长，但四环素基因是完好的，则含有目的基因的大肠杆菌能在含有四环素的丙培养基上生长。（4）将大肠杆菌培养在含青霉素、四环素培养基上的过程，属于基因工程中的筛选含目的基因的受体细胞步骤。
考点：本题主要考查基因工程，意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系和识图、图文转化的能力。