Question

【題目】下表中列出了幾種限制酶識別序列及其切割位點，圖1、圖2中箭頭表示相關限制酶的酶切位點．

限制酶	MetⅠ	PstⅠ	EcoRⅠ	SmaⅠ	XmaⅠ
識別序列及切割位點

（1）若圖3中目的基因D是人的α﹣抗胰蛋白酶的基因，現(xiàn)在要培養(yǎng)乳汁中含α﹣抗胰蛋白酶的羊，研究者需將該基因通過（______）方法注入到羊的_____中，則發(fā)育成的羊有可能分泌含α﹣抗胰蛋白酶的乳汁．這一過程涉及到以下哪些過程_____．

A．DNA自我復制 B．DNA以其一條鏈為模板合成RNA

C．RNA自我復制 D．按照RNA上密碼子的排列順序合成蛋白質

（2）限制酶SmaⅠ和XmaⅠ作用的不同點是_____。

（3）圖3中的目的基因D需要同時使用MetⅠ和PstⅠ才能獲得，而圖2所示的質粒無相應的限制酶酶切位點．所以在該質粒和目的基因構建重組質粒時，需要對質粒改造，構建新的限制酶酶切位點．試幫助完成構建需要的限制酶酶切位點的過程（提供構建需要的所有條件）：首先用_____處理質粒；然后用_____處理質粒，使被切開的質粒末端連接上相應的脫氧核苷酸；再用_____處理質粒，形成了的限制酶酶切割位點，它可被_____識別．則a～d處依次是__。

①EcoRⅠ②MetⅠ③PstⅠ④DNA連接酶 ⑤DNA聚合酶

A．③④⑤②B．③⑤④①C．①⑤④②D．②④⑤③

（4）假設圖2質粒上還有一個PstⅠ的識別序列，現(xiàn)用EcoRⅠ、PstⅠ單獨或聯(lián)合切割同一質粒，得到如下表的DNA長度片段．請在圖中畫3出質粒上EcoRⅠ和PstⅠ的切割位點．___

酶	DNA片段長度（kb堿基對）
EcoRⅠ	14kb
PstⅠ	2.5kb、11.5kb
EcoRⅠ+PstⅠ	2.5kb、5.5kb/6.0kb

（5）檢測篩選是一個重要步驟．圖3表示在一系列培養(yǎng)皿的相同位置上能出現(xiàn)相同菌落的一種接種方法與培養(yǎng)方法，以檢測基因表達載體是否導入大腸桿菌．培養(yǎng)基除了含有細菌生長繁殖必需的成分外，培養(yǎng)基A和培養(yǎng)基B分別還含有_____．從篩選結果分析，含目的基因的是_____（填編號）菌落中的細菌．

Answer 1

【答案】顯微注射 受精卵 ABD 切割位點不同 ①EcoRⅠ ⑤DNA聚合酶 ④DNA連接酶 ②MetⅠ C 四環(huán)素和青霉素 4、6

【解析】

分析表格：限制酶SmaI的識別序列是CCCGGG，在C和G之間切割；限制酶XmaI的識別序列是CCCGGG，在第一個C和第二個C之間切割。
分析圖1、圖2：質粒只有EcoR I酶和Pst I酶的識別位點，外源DNA分子含有Mse I酶、EcoR I酶和Pst I酶識別位點，且切割獲得目的基因需要Mse I酶和Pst I酶。
分析圖3：質粒上含有兩個抗性基因，即四環(huán)素抗性基因和青霉素抗性基因。對質粒進行改造時，已將青霉素抗性基因破壞，所以含重組質粒的大腸桿菌能在含有四環(huán)素的培養(yǎng)基上生存，但在含有青霉素的培養(yǎng)基上不能生存。

（1）A、人的α﹣抗胰蛋白酶基因的DNA片段在羊的受精卵中，能整合到其染色體上，隨著其復制而復制：DNA→DNA，A正確；

B、該受精卵發(fā)育的羊能分泌含α﹣抗胰蛋白酶的奶，說明目的基因已表達成功：DNA→mRNA→蛋白質（抗胰蛋白酶），B正確；

C、RNA以自身為模板自我復制只能發(fā)生在以RNA作為遺傳物質的生物中，C錯誤；

D、按照mRNA密碼子的排列順序合成蛋白質，即翻譯形成抗胰蛋白酶，D正確。

故選ABD。

（2）限制酶SmaⅠ和XmaⅠ作用的不同點是切割位點不同。

（3）對質粒改造使，需構建新的限制酶酶切位點．首先用①EcoRⅠ處理質粒；然后用⑤DNA聚合酶處理質粒，使被切開的質粒末端連接上相應的脫氧核苷酸；再用④DNA連接酶處理質粒，形成了的限制酶酶切割位點，這樣它可被②MetⅠ識別。

（4）圖中看出，圖中質粒為環(huán)狀DNA，經限制酶EcoRⅠ單獨切割后形成一條鏈狀DNA，說明該酶在質粒上有一個切割位點；而限制酶PstⅠ單獨切割，產生了兩條鏈狀DNA，說明該酶在質粒上有兩個酶切位點，并且兩個切點的距離為2.5kb；而兩種酶同時切割時產生三個DNA片段，即限制酶PstⅠ的酶切位點在11.5kb的DNA上。故切割位點如圖：

。

（5）由圖可知，質粒上含有兩個抗性基因，即四環(huán)素抗性基因和青霉素抗性基因．對質粒進行改造時，已將青霉素抗性基因破壞，所以含重組質粒的大腸桿菌能在含有四環(huán)素的培養(yǎng)基上生存，但在含有青霉素的培養(yǎng)基上不能生存．所以圖中培養(yǎng)基除了含有細菌生長繁殖必需的成分外，培養(yǎng)基A和培養(yǎng)基B分別還含有四環(huán)素和青霉素，在含有四環(huán)素的培養(yǎng)基上能生存，在含有青霉素的培養(yǎng)基上不能生存的4和6菌落就是含有目的基因的菌落。