Question

【題目】如圖是將人的生長(zhǎng)激素基因?qū)�入�?xì)菌B細(xì)胞內(nèi)制造“工程菌”示意圖，所用載體為質(zhì)粒A。已知細(xì)菌B細(xì)胞內(nèi)不含質(zhì)粒A，也不含質(zhì)粒A上的基因，質(zhì)粒A導(dǎo)入細(xì)菌B后，其上的基因能得到表達(dá)，根據(jù)圖示所給信息回答下列問(wèn)題：

（1）將目的基因和質(zhì)粒結(jié)合形成重組質(zhì)粒時(shí)，用同一種限制性內(nèi)切酶分別切割目的基因和質(zhì)粒，露出相同的黏性末端，將切下的目的基因片段插入質(zhì)粒的切口處再加入適量的 ，使質(zhì)粒與目的基因結(jié)合成重組質(zhì)粒。

（2）目前把重組質(zhì)粒導(dǎo)入細(xì)菌細(xì)胞時(shí)，效率還不高；導(dǎo)入完成后得到的細(xì)菌，實(shí)際上有的根本沒有導(dǎo)入質(zhì)粒；有的導(dǎo)入的是普通質(zhì)粒A；只有少數(shù)導(dǎo)入的是重組質(zhì)粒。此處可以通過(guò)如下步驟來(lái)鑒別得到的細(xì)菌是否導(dǎo)入了質(zhì)粒A或重組質(zhì)粒：將得到的細(xì)菌涂抹在一個(gè)含有 的培養(yǎng)基上，能夠生長(zhǎng)的就是導(dǎo)入質(zhì)粒A或重組質(zhì)粒的，反之則沒有。此過(guò)程中體現(xiàn)了質(zhì)粒作為運(yùn)載體必須具備的兩個(gè)條件 、 。

（3）若進(jìn)一步鑒定證明細(xì)菌中導(dǎo)入的是普通質(zhì)粒A還是重組質(zhì)粒，將得到的細(xì)菌涂抹在一個(gè)含有 的培養(yǎng)基上培養(yǎng)，若細(xì)菌 ，則導(dǎo)入的是普通質(zhì)粒。如果利用DNA分子雜交原理來(lái)證明此過(guò)程，應(yīng)該用 作為探針。

（4）使體外重組的DNA分子轉(zhuǎn)移到受體細(xì)胞內(nèi)，主要是借鑒 的途徑。

（5）目的基因表達(dá)成功后，“工程菌”明顯不同于細(xì)菌B。從變異的來(lái)源看，此變異屬于 。導(dǎo)入細(xì)菌B細(xì)胞中的目的基因成功表達(dá)的標(biāo)志是 。

Answer 1

【答案】（1）DNA連接酶

（2）四環(huán)素 具有標(biāo)記基因 能在宿主細(xì)胞內(nèi)復(fù)制并穩(wěn)定的保存

（3）氨芐青霉素 能生長(zhǎng) 放射性同位素（或熒光分子）標(biāo)記的生長(zhǎng)激素基因

（4）細(xì)菌或病毒侵染細(xì)胞

（5）基因重組 受體細(xì)胞通過(guò)轉(zhuǎn)錄和翻譯過(guò)程合成出相應(yīng)的蛋白質(zhì)（生長(zhǎng)激素）

【解析】

試題分析：（1）DNA連接酶可以修復(fù)限制性核酸內(nèi)切酶切開的磷酸二酯鍵。

（2）質(zhì)粒作為運(yùn)載體必須具備的兩個(gè)條件是具有標(biāo)記基因和能在宿主細(xì)胞內(nèi)復(fù)制并穩(wěn)定的保存。質(zhì)粒A含有抗四環(huán)素基因和抗氨芐青霉素基因，導(dǎo)入人的生長(zhǎng)激素基因后，抗氨芐青霉素基因被破壞，而抗四環(huán)素基因結(jié)構(gòu)正常，故導(dǎo)入質(zhì)粒A和重組質(zhì)粒的細(xì)菌，可以表達(dá)出四環(huán)素抗性蛋白，因而可以在含有四環(huán)素的培養(yǎng)基上存活。

（3）普通質(zhì)粒A含有抗氨芐青霉素基因和抗四環(huán)素基因，可以表達(dá)出氨芐青霉素抗性蛋白和四環(huán)素抗性蛋白，而重組質(zhì)粒只含有抗四環(huán)素基因，只能表達(dá)出四環(huán)素抗性蛋白。故將細(xì)菌培養(yǎng)在含氨芐青霉素的培養(yǎng)基上，能夠存活的是普通質(zhì)粒。普通質(zhì)粒A沒有人的生長(zhǎng)激素基因，而重組質(zhì)粒含有人的生長(zhǎng)激素基因，故用放射性同位素（或熒光分子）標(biāo)記的生長(zhǎng)激素基因作為探針，可以將兩種質(zhì)粒區(qū)別開來(lái)。

（4）因?yàn)槭荏w細(xì)胞是細(xì)菌，所以將體外重組的DNA分子轉(zhuǎn)移到受體細(xì)胞內(nèi)，主要是借鑒細(xì)菌或病毒侵染細(xì)胞的途徑。

（5）“工程菌”的變異屬于基因重組。導(dǎo)入細(xì)菌B細(xì)胞中的目的基因成功表達(dá)的標(biāo)志是受體細(xì)胞通過(guò)轉(zhuǎn)錄和翻譯過(guò)程合成出相應(yīng)的蛋白質(zhì)（生長(zhǎng)激素）。