Question

【題目】轉(zhuǎn)基因抗蟲棉的培育過(guò)程如圖所示。蘇云金芽孢桿菌中的抗蟲基因（陰影表示）與質(zhì)粒上有PstI、SmaI、EcoRI、ApaI等限制酶的切割位點(diǎn)（箭頭所示），質(zhì)粒上還有唯一標(biāo)記基因——抗卡那霉素基因（陰影表示）。有人通過(guò)實(shí)驗(yàn)，獲得的農(nóng)桿菌細(xì)胞有的未被轉(zhuǎn)化，有的被轉(zhuǎn)化。被轉(zhuǎn)化的農(nóng)桿菌細(xì)胞有三種，分別是含有環(huán)狀目的基因、含有質(zhì)粒載體、含有插入了目的基因的重組質(zhì)粒的農(nóng)桿菌。請(qǐng)據(jù)此回答：

（1）構(gòu)建含抗蟲基因的重組質(zhì)粒A時(shí)，應(yīng)選用的限制酶是________，對(duì)________進(jìn)行切割。

（2）若抗蟲蛋白分子是由m條肽鏈組成的，控制其合成的基因含n個(gè)堿基對(duì)，氨基酸的平均分子質(zhì)量為g，則抗蟲蛋白的分子質(zhì)量最大約為__________（不考慮終止密碼）。

（3）如果用含有卡那霉素的培養(yǎng)基進(jìn)行篩選，在上述四種農(nóng)桿菌中，未被轉(zhuǎn)化的和僅含環(huán)狀目的基因的農(nóng)桿菌是不能區(qū)分的，其原因是_____________________________________；并且________________的農(nóng)桿菌也是不能區(qū)分的，其原因是___________________________。

Answer 1

【答案】 SmaI、ApaI 目的基因（或含抗蟲基因的DNA）、質(zhì)粒 ng/3－18（n/3－m） 二者均不含有卡那霉素抗性基因，在該培養(yǎng)基上均不生長(zhǎng) 含有質(zhì)粒載體、重組質(zhì)粒 二者均含有卡那霉素抗性基因，在該培養(yǎng)基上均能生長(zhǎng)

【解析】試題分析：本題主要考查基因工程、基因的表達(dá)。要求學(xué)生熟知限制酶的選擇、培養(yǎng)基的選擇、以及基因表達(dá)中的計(jì)算。

（1）若采用PstI切割，會(huì)破壞抗蟲基因；若采用EcoRI切割，會(huì)破壞質(zhì)粒中的唯一標(biāo)記基因；因此構(gòu)建含抗蟲基因的重組質(zhì)粒A時(shí)，應(yīng)選用的限制酶是SmaI、ApaI。對(duì)目的基因和質(zhì)粒進(jìn)行切割。

（2）控制其合成的基因含n個(gè)堿基對(duì)，則mRNA中的堿基為n，氨基酸數(shù)目為n/3，則抗蟲蛋白的分子質(zhì)量最大約為氨基酸的分子質(zhì)量-水的分子質(zhì)量，即ng/3－18（n/3－m）。

（3）由于未被轉(zhuǎn)化的和僅含環(huán)狀目的基因的農(nóng)桿菌均不含有卡那霉素抗性基因，用含有卡那霉素的培養(yǎng)基進(jìn)行篩選，均不能生長(zhǎng)，則無(wú)法區(qū)分。而含有質(zhì)粒載體、重組質(zhì)粒均含有卡那霉素抗性基因，用含有卡那霉素的培養(yǎng)基進(jìn)行篩選，均能正常生長(zhǎng)，因此也不能區(qū)分。