Question

【題目】 pBR322是一個(gè)由普通質(zhì)粒經(jīng)過(guò)人工添加許多限制酶識(shí)別序列而構(gòu)建的重要質(zhì)粒，有萬(wàn)能質(zhì)粒之稱(chēng)，圖甲是pBR322結(jié)構(gòu)示意圖（Ampr表示氨芐青霉素抗性基因，Tetr表示四環(huán)素抗性基因）。圖乙表示幾種限制酶識(shí)別序列及其切割位點(diǎn)�；卮鹣铝袉�(wèn)題：

（1）質(zhì)粒是基因工程中常用的工具，其作用是____________________。人工構(gòu)建pBR322過(guò)程中需要的酶是__________________________________________________。

（2）為擴(kuò)增目的基因可采用PCR技術(shù)，該技術(shù)利用了_________原理，該技術(shù)的前提是需要根據(jù)________合成引物。

（3）由圖乙可知，經(jīng)Sau3AⅠ酶切割得到的目的基因可以與被__________酶切割的pBR322連接成重組質(zhì)粒，原因是____________________。將切割后的目的基因與pBR322質(zhì)�；旌�，加入相應(yīng)酶反應(yīng)后，用得到的混合物直接轉(zhuǎn)化處于感受態(tài)的大腸桿菌，感受態(tài)是指____________________的生理狀態(tài)。

（4）為了篩選出轉(zhuǎn)入了重組質(zhì)粒的大腸桿菌，應(yīng)在篩選平板培養(yǎng)基中添加__________，平板上長(zhǎng)出的菌落，需要進(jìn)一步鑒定才能篩選出含有目的基因的大腸桿菌的單菌落，原因是____________________。

Answer 1

【答案】 作為載體，將目的基因送入細(xì)胞 限制酶和DNA連接酶 DNA雙鏈復(fù)制 一段已知目的基因的核苷酸序列 BamHⅠ 兩種酶切割后產(chǎn)生的片段具有相同的黏性末端 細(xì)胞處于一種能吸收周?chē)�環(huán)境中DNA分子 氨芐青霉素 平板上長(zhǎng)出的菌落有的含有質(zhì)粒，有的含有重組質(zhì)粒

【解析】試題分析：本題結(jié)合圖解，考查基因工程的相關(guān)知識(shí)，要求學(xué)生識(shí)記基因工程的操作步驟及各步驟中需要注意的細(xì)節(jié)，能正確分析題圖，從圖中提取信息準(zhǔn)確答題，屬于考綱理解和應(yīng)用層次的考查。基因工程技術(shù)的基本步驟：（1）目的基因的獲�。悍椒ㄓ袕幕�因文庫(kù)中獲取、利用PCR技術(shù)擴(kuò)增和人工合成。（2）基因表達(dá)載體的構(gòu)建：是基因工程的核心步驟，基因表達(dá)載體包括目的基因、啟動(dòng)子、終止子和標(biāo)記基因等。（3）將目的基因?qū)�入受體細(xì)胞：根據(jù)受體細(xì)胞不同，導(dǎo)入的方法也不一樣。將目的基因?qū)�入植物�?xì)胞的方法有農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法、基因槍法和花粉管通道法；將目的基因?qū)�入�?dòng)物細(xì)胞最有效的方法是顯微注射法；將目的基因?qū)�入微生物�?xì)胞的方法是感受態(tài)細(xì)胞法。（4）目的基因的檢測(cè)與鑒定：分子水平上的檢測(cè)：①檢測(cè)轉(zhuǎn)基因生物染色體的DNA是否插入目的基因—DNA分子雜交技術(shù)；②檢測(cè)目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA—分子雜交技術(shù)；③檢測(cè)目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)—抗原-抗體雜交技術(shù)。個(gè)體水平上的鑒定：抗蟲(chóng)鑒定、抗病鑒定、活性鑒定等。

（1）質(zhì)粒是載體中最重要的一種，存在于許多細(xì)菌以及酵母菌等生物中，是細(xì)胞染色體外能夠自主復(fù)制的很小的環(huán)狀DNA分子，在基因工程中，質(zhì)粒的作用是作為載體，將目的基因送入細(xì)胞。 人工構(gòu)建pBR322過(guò)程中需要的酶是限制酶和DNA連接酶，其中限制酶的作用是切割目的基因和質(zhì)粒，而連接酶則把切割后的目的基因與質(zhì)粒連接在一起。

（2）PCR全稱(chēng)為聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，是一項(xiàng)在生物體外復(fù)制特定DNA的核酸合成技術(shù)。該技術(shù)利用了DNA雙鏈復(fù)制的原理，該技術(shù)的前提是需要根據(jù)一段已知目的基因的核苷酸序列合成引物，還需要模板DNA、四種脫氧核苷酸、熱穩(wěn)定DNA聚合酶（Taq酶）。

（3）據(jù)圖乙可知，Sau3AⅠ、BamHⅠ兩種酶切割后產(chǎn)生的片段具有相同的黏性末端，所以經(jīng)Sau3AⅠ酶切割得到的目的基因可以與被BamHⅠ酶切割的pBR322連接成重組質(zhì)粒。感受態(tài)是指細(xì)胞處于一種能吸收周?chē)�環(huán)境中DNA分子的生理狀態(tài)。

（4）為了篩選出轉(zhuǎn)入了重組質(zhì)粒的大腸桿菌，根據(jù)質(zhì)粒上的抗性基因可知應(yīng)在篩選平板培養(yǎng)基中添加氨芐青霉素，而切割時(shí)限制酶BamHⅠ破壞了四環(huán)素抗性基因，故不能選擇在平板培養(yǎng)基中添加四環(huán)素來(lái)篩選轉(zhuǎn)人了重組質(zhì)粒的大腸桿菌，平板上長(zhǎng)出的菌落，需要進(jìn)一步鑒定才能篩選出含有目的基因的大腸桿菌的單菌落，原因是平板上長(zhǎng)出的菌落有的含有質(zhì)粒，有的含有重組質(zhì)粒。