Question

回答下列有关遗传信息传递与表达的问题。（9分）
pIJ702是一种常用质粒（下图），其中tsr为刘链丝菌素（一种抗生素）抗性基因；mel是黑色素合成基因，其表达能使白色的链霉菌菌落变成黑色菌落；而限制酶ClaI、BglⅡ、PstⅠ、SacⅠ、SphⅠ在PIJ702上分别只有一处识别序列。

1.质粒DNA分子中的两条链靠______键维系成双链结构。
2.以SacI和SphI切取的目的基因置换PIJ702上0.4kb(1kb=1000对碱基)的SacI/SphI片段，构成重组质粒pZHZ8。上述两种质粒的限制酶酶切片段长度列在上表中。因此判断目的基因内部是否含有BglⅡ切割位点，并说明判断依据________。
3.已知PIJ702上含mel基因的ClaⅠ/PstⅠ区域长度为2.5kb，若用ClaⅠ和PstⅠ联合酶切pZHZ8，则参照表数据可断定酶切产物中最小片段的长度为______kb。
4.不含质粒的链霉菌在含硫链丝菌素固体培养基上的生长状况如下表所示。若要筛选接纳了PIJ702或pZHZ8 的链霉菌细胞，所需的硫链丝菌素最小浓度应为______μg/mL (填写表格中给定浓度)；含有重组粒pZHZ8的菌落呈_____色。

5.上述目的基因来源于原核生物，其蛋白编码序列（即编码从起始密码子到终止密码子之间的序列）经测定为1265对碱基，试判断对这段序列的测定是否存在错误：_______,并说明依据_______.

Answer 1

1.氢
2.含有，据表4和题意，pIJ702上原有的一个BglⅡ位点被目的基因置换后，pZHZ8仍被BglⅡ切为线状，故目的基因中必然含有一个BglⅡ位点。
3.0.3
4.5   白
5.错误   因为原核生物决定每个氨基酸的碱基序列为三联密码，所以基因的编码碱基序列应为3的整数倍。

解析1.质粒中的DNA分子的两条链之间的化学键是碱基对之间的氢键。
2.据表4和题意，pIJ702上原有的一个BglⅡ位点被目的基因置换后，pZHZ8仍被BglⅡ切为线状，故目的基因中必然含有一个BglⅡ位点。
3.根据表格中数据可以判断重组质粒pZHZ8中含有两个ClaⅠ和PstⅠ的酶切位点，因为PIJ702上含mel基因的ClaⅠ/PstⅠ区域长度为2.5kb，而只用ClaⅠ切割后片段为2.2kb和4.5kb，而只用PstⅠ切割后片段长度为1.6kb和5.1kb，因此两种限制酶都用时，得到的最短片段为（2.5－2.2）=0.3（kb）。
4.从不含质粒的链霉菌在含硫链丝菌素固体培养基上的生长状况表格可以看出，硫链丝菌素浓度低于5μg/mL时，链霉菌能够生长，因此所需的硫链丝菌素最小浓度应为5μg/mL；mel是黑色素合成基因，其表达能使白色的链霉菌菌落变成黑色菌落，由于mel基因被替换后，链霉菌菌落不能变黑，而成为白色。
5.原核生物的编码区是连续的，由于决定每个氨基酸的碱基序列为三个相连的碱基，所以基因的编码碱基序列应为3的整数倍，而基因中1265对碱基转录成的mRNA含有从起始密码到终止密码有1265个碱基，不能被3整除，故测序肯定错误。
【考点定位】本题考查基因工程的有关知识，意在考查考生识图能力和能运用所学知识与观点，通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理，做出合理的判断或得出正确的结论的能力；考查考生能从课外材料中获取相关的生物学信息，并能运用这些信息，结合所学知识解决相关的生物学问题的能力。