Question

19．如图是利用基因工程方法生产人生长激素的示意图．图中质粒上有两种限制酶PstⅠ和HindⅢ的识别序列和切割位点，Amp^r表示青霉素抗性基因，Tet^r表示四环素抗性基因．图中过程⑦是用无菌牙签挑取甲上的单个菌落，分别接种到乙、丙培养基的相同位置上．请据图回答有关问题：

（1）图中mRNA是从人体垂体细胞细胞中获取的，过程①必需的酶是逆转录酶．
（2）据图分析，过程②使用的限制酶是HindⅢ．
（3）图中受体大肠杆菌中不能含有Amp^r和Tet^r（青霉素抗性和四环素抗性）基因，以免影响后面的筛选．
（4）图中甲培养基上生长的A、B、C三个菌落中的大肠杆菌分别是A含外源非重组（普通）质粒的大肠杆菌 B不含外源质粒的大肠杆菌  C含重组质粒的大肠杆菌．
（5）过程⑧应选择甲中的C菌落进行纯化和扩大培养．

Answer 1

分析 分析图解：图中1表示通过反转录法合成目的基因，2表示利用限制酶切割目的基因，3表示利用相应的限制酶切割质粒，4表示利用DNA连接酶构建重组质粒，5表示目的基因导入受体细胞，6表示大肠杆菌的分离与培养；过程7是用无菌牙签挑取甲上的单个菌落，分别接种到乙、丙培养基的相同位置上．

解答 解：（1）由于细胞的基因选择性表达，只有垂体细胞中产生生长激素，因此图中mRNA是从人体垂体细胞中获取的，逆转录过程必须要逆转录酶的催化．
（2）据图分析，过程②表示限制酶切割目的基因．根据甲、乙、丙培养基中菌落生长的情况看出，能够抗四环素的菌落均能抗青霉素，但是能够抗青霉素的菌落中有两个不能抗四环素，说明这两个菌落中的四环素抗性基因被破坏，因此确定该过程使用的限制酶是HindⅢ．
（3）图中受体大肠杆菌中不能含有Amp^r和Tet^r（青霉素抗性和四环素抗性）基因，以免影响后面的筛选．
（4）图中甲培养基上生长的A菌落既能抗青霉素，也能抗四环素，说明该大肠杆菌含外源非重组（普通）质粒；而B菌落既不能抗青霉素，也不能抗四环素，因此是不含外源质粒的大肠杆菌，而C菌落能够抗青霉素，但是不能抗四环素，说明该菌落是含重组质粒的大肠杆菌．
（5）根据第（2）（4）小题可知，应该选择能够抗青霉素，但是不能抗四环素的菌落C进行纯化和扩大培养．
故答案为：
（1）垂体细胞    逆转录酶
（2）HindⅢ
（3）Amp^r和Tet^r（青霉素抗性和四环素抗性）
（4）含外源非重组（普通）质粒的大肠杆菌   不含外源质粒的大肠杆菌   含重组质粒的大肠杆菌
（5）C

点评 本题考查了基因工程和微生物培养的相关知识，考生要能够通过菌落培养的情况确定重组质粒中破坏的抗性基因，进而确定使用的限制酶，要求考生具有一定的析图能力和理解判断能力，难度适中．