Question

9．如图是利用工程菌（大肠杆菌）生产人生长激素（由人垂体细胞产生的一种蛋白质类激素）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黏性末端各不相同，而 Ampr 表示青霉素抗性基因，Tetr 表示四环素抗性基因．请据图回答以下相关问题：

（1）人生长激素基因在经③处理之前需经过 PCR 扩增，扩增前需要人工合成2种引物备用，扩增时应在 PCR 扩增仪中加入热稳定DNA聚合酶用以催化互补链的合成．
（2）若用限制酶 PstⅠ切割，完成过程④、⑤后，将三角瓶内的大肠杆菌先接种到甲培养基上，再将甲培养基上的单个大肠杆菌接种到丙培养基上，待形成12个菌落后，将相应菌落的一部分转接到乙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．将三角瓶内的大肠杆菌接种 到甲培养基上的目的是筛选含含四环素抗性基因基因的大肠杆菌；接种到培养基乙上能存活的是导入含普通质粒的大肠杆菌．生产人生长激素的工程菌应从丙培养基的菌落中选取，选取的依据是在丙中能存活，在乙中不能存活．

Answer 1

分析 1、分析题图：①表示从人垂体组织细胞提取人生长激素mRNA，②表示反转录形成cDNA，③表示获取人的生长激素基因，④表示基因表达载体的构建，⑤表示将基因表达载体导入大肠杆菌．
2、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，但没有破环四环素抗性基因，因此含有重组质粒的大肠杆菌能在含有四环素的培养基上生长，但不能在含有青霉素的培养基上生长．

解答 解：（1）采用PCR技术扩增目的基因需要两种引物．PCR扩增时需要热稳定DNA聚合酶的催化．
（2）在甲中能生长的是具有四环素抗性的细菌，因此含有四环素抗性基因；在乙培养基上也能存活的大肠杆菌还含有青霉素抗性基因，即在乙培养基上能存活的大肠杆菌含有两种抗性基因，因此其导入的是普通质粒；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，即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．
故答案为：
（1）2     热稳定DNA聚合酶
（2）含四环素抗性基因     普通    在丙中能存活，在乙中不能存活

点评 本题考查了基因工程和胚胎干细胞的相关知识，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．