Question

【題目】基因表達(dá)載體的構(gòu)建是基因工程的重要技術(shù)。下圖甲表示以大腸桿菌為受體細(xì)胞的基因表達(dá)載體的構(gòu)建過程，請回答以下問題：

（1）質(zhì)粒中的復(fù)制原點(diǎn)是________________酶識別和結(jié)合的位點(diǎn)。

（2）體外重組的質(zhì)�？赏ㄟ^_______離子參與的________方法導(dǎo)入大腸桿菌細(xì)胞

（3）為了篩選獲得含有上圖所示重組質(zhì)粒的大腸桿菌，實(shí)驗(yàn)人員首先將經(jīng)轉(zhuǎn)化處理過的大腸桿菌接種在含_____________（抗生素）的培養(yǎng)基中，并出現(xiàn)菌落（圖乙），然后用滅菌后的絲絨包上棉花制成的一枚“印章”，將圖乙所示培養(yǎng)基上的菌落印到含__________（抗生素）的另一培養(yǎng)基上，培養(yǎng)后形成菌落（圖丙）。圖丙中，________（填能正常生長繁殖或不能正常生長繁殖）的菌落已導(dǎo)入含目的基因的重組質(zhì)粒。

（4）基因工程中，某些噬菌體經(jīng)改造后可以作為載體。而體外重組的噬菌體DNA通常需與________組裝成完整噬菌體后，才能通過侵染的方法將重組的噬菌體DNA導(dǎo)入宿主細(xì)胞。在細(xì)菌、心肌細(xì)胞、葉肉細(xì)胞中，可作為重組噬菌體宿主細(xì)胞的是________。噬菌體載體與質(zhì)粒載體相比，其優(yōu)點(diǎn)是__________________________________ 。

（5）1967年，羅思和海林斯基發(fā)現(xiàn)細(xì)菌染色體DNA之外的質(zhì)粒有自我復(fù)制能力，并可以在細(xì)菌細(xì)胞之間轉(zhuǎn)移，這一發(fā)現(xiàn)對于當(dāng)時(shí)基因工程技術(shù)的發(fā)展有什么促進(jìn)作用？__________________________________

（6）若某DNA分子片段用兩種限制酶酶切成不同長度的片段（結(jié)果如下表所示）。

酶	酶切結(jié)果（1kb=1000對堿基）
BamHI	四個片段：8．0kb，7．5kb，4．5kb，2．9kb
BglII	三個片段：13kb，6kb，3．9kb
BamHI+ BglII	六個片段：7．5kb，6kb，3．5kb，2．9kb，2kb，1kb

7．5kb、2．9kb和6kb三個片段中不存在BamHI和BglII兩種酶的酶切位點(diǎn)，請根據(jù)上述酶切結(jié)果說明判斷依據(jù)：_______________。

Answer 1

【答案】DNA聚合 鈣 轉(zhuǎn)化 氨芐青霉素 四環(huán)素 不能正常生長繁殖 外殼蛋白（噬菌體蛋白） 細(xì)菌 噬菌體載體能更有效地侵染受體細(xì)胞 (噬菌體載體的轉(zhuǎn)化效率更高) 為基因轉(zhuǎn)移找到了一種運(yùn)載工程（質(zhì)�？梢宰鳛槟康幕�因的運(yùn)載工具） 在進(jìn)行BamHI+ BglII酶切時(shí)，這三個片段沒有進(jìn)一步被切成更小的片段

【解析】

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)�入動物�?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）目的基因的檢測與鑒定：分子水平上的檢測：①檢測轉(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檢測目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA--分子雜交技術(shù)；③檢測目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)--抗原-抗體雜交技術(shù).個體水平上的鑒定：抗蟲鑒定、抗病鑒定、活性鑒定等。

（1）質(zhì)粒中的復(fù)制原點(diǎn)是DNA聚合酶識別和結(jié)合的位點(diǎn)。
（2）將目的基因?qū)�入微生物�?xì)胞，最常用的原核細(xì)胞是大腸桿菌，其轉(zhuǎn)化方法是：先用Ca2+處理細(xì)胞，使其成為感受態(tài)細(xì)胞，再將重組表達(dá)載體DNA分子溶于緩沖液中與感受態(tài)細(xì)胞混合，在一定的溫度下促進(jìn)感受態(tài)細(xì)胞吸收DNA分子，完成轉(zhuǎn)化過程。
（3）由圖可知，重組質(zhì)粒中氨芐青霉素抗性基因未被破壞，所以導(dǎo)入重組質(zhì)粒的大腸桿菌能抗氨芐青霉素，但不能抗四環(huán)素。為了篩選獲得含有重組質(zhì)粒的大腸桿菌，首先將經(jīng)轉(zhuǎn)化處理過的大腸桿菌接種在含氨芐青毒素的培養(yǎng)基中，然后用影印法將該培養(yǎng)基上的菌落按原來的方向印在含四環(huán)素培養(yǎng)基上，以篩選獲得含重組質(zhì)粒的細(xì)菌。在含氨芐青霉素培養(yǎng)基中能生長繁殖，而在含四環(huán)素培養(yǎng)基中不能生長繁殖的是導(dǎo)入了重組質(zhì)粒的大腸桿菌。
（4）基因工程中，某些噬菌體經(jīng)改造后可以作為載體。而體外重組的噬菌體DNA通常需與外殼蛋白組裝成完整噬菌體后，才能通過侵染的方法將重組的噬菌體DNA導(dǎo)入宿主細(xì)胞。可作為重組噬菌體宿主細(xì)胞的是細(xì)菌。噬菌體載體與質(zhì)粒載體相比，其優(yōu)點(diǎn)是噬菌體載體能更有效地侵染受體細(xì)胞。
（5）發(fā)現(xiàn)質(zhì)粒有自我復(fù)制能力，并可以在細(xì)菌細(xì)胞之間轉(zhuǎn)移，這可以為基因轉(zhuǎn)移找到了一種運(yùn)載工程。
（6）表格數(shù)據(jù)可知：7.5kb、2.9kb和6kb三個片段中不存在BamHI和Bgl II兩種酶的酶切位點(diǎn)，說明在進(jìn)行BamHI+Bgl II酶切時(shí)，這三個片段沒有進(jìn)一步被切成更小的片段。