Question

1．如图为三种质粒和一个含目的基因的片段的示意图．复制原点是质粒能正常复制的必需组成．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，1Kb=1000个碱基对长度．请据图回答：

（1）质粒A、C不能作为目的基因运载体的理由分别是缺少标记基因、复制原点被限制酶切割．
（2）将图中的目的基因与质粒B进行重组，需要用到限制酶（PvuⅠ）和DNA连接酶酶．
如果是两两重组，可能有3种长度的重组结果．
（3）基因工程中检测筛选含有目的基因的重组质粒是一个重要的步骤．现运用EcoRⅠ酶切质粒，完全酶切后进行电泳观察，若出现长度为1.1kb和5.6 kb，或者3.1 kb和3.6 kb的片段，则可以判断该质粒已与目的基因重组成功．
（4）若选择自身不含lacZ基因并对抗生素敏感的大肠杆菌作为受体细胞，则在筛选导入成功的受体细胞时应如何操作？在含有氨苄青霉素的培养基上培养经过导入处理的大肠杆菌，若能形成白色菌落的即为导入重组质粒的大肠杆菌．
（5）下列关于质粒运载体的说法正确的是ADF（多选）．
A．使用质粒运载体是为了避免目的基因被分解
B．质粒运载体只能在与目的基因重组后进入细胞
C．质粒运载体可能是从细菌或者病毒的DNA改造的
D．质粒运载体的复制和表达也遵循中心法则
E．质粒运载体只有把目的基因整合到受体细胞的DNA中才能表达
F．没有限制酶就无法使用质粒运载体．

Answer 1

分析 基因表达载体由启动子、终止子、标记基因和目的基因组成．
基因工程至少需要三种工具：限制性核酸内切酶（限制酶）、DNA连接酶、运载体．
1、限制酶：能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断裂．
2、DNA连接酶：连接的是两个核苷酸之间的磷酸二酯键．

解答 解：（1）由图可知，质粒A中缺少标记基因，质粒C中的复制原点被酶切割，所以A、C不能作为运载体．
（2）由图可知，获取目的基因使用的限制酶是PvuⅠ，所以切割质粒B也用该限制酶，同时目的基因与运载体连接的时候还需要DNA连接酶．用DNA连接酶连接时，可能出现质粒环化、目的基因环化、形成重组质粒，有3处长度的结果．
（3）根据题意，质粒长度为2.7kb，目的基因长度为4.0kb，所以重组质粒长度为6.7kb，出现长度为1.1kb，则另一个长度为5.6kb，若目的基因重组时倒置，可形成3.1kb和3.6kb的片段．
（4）若选择自身不含lacZ基因并对抗生素敏感的大肠杆菌作为受体细胞，则在含有氨苄青霉素的培养基上培养经过导入处理的大肠杆菌，若能形成白色菌落的即为导入重组质粒的大肠杆菌．
（5）A、使用质粒运载体是为了避免目的基因被分解，A正确；
B、质粒运载体也能进入细胞，B错误；
C、质粒运载体可能是从细菌或者酵母菌的DNA改造的，C错误；
D、质粒运载体的复制和表达也遵循中心法则，D正确；
E、质粒运载体只要把目的基因导入到受体细胞后就能表达，E错误；
F、没有限制酶就无法使用质粒运载体，F正确．
故答案为：
（1）缺少标记基因    复制原点被限制酶切割
（2）限制酶（PvuⅠ）和DNA连接酶   3
（3）1.1kb   5.6 kb    3.1 kb    3.6 kb
（4）在含有氨苄青霉素的培养基上培养经过导入处理的大肠杆菌，若能形成白色菌落的即为导入重组质粒的大肠杆菌 
（5）ADF

点评 本题考查基因工程，意在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．