Question

【題目】下圖是培育表達人乳鐵蛋白的乳腺生物反應(yīng)器的技術(shù)路線。圖中tetR表示四環(huán)素抗性基因，ampR表示氨芐青霉素抗性基因，BamH Ⅰ、Hind Ⅲ、Sma Ⅰ直線所示為三種限制酶的酶切位點。據(jù)圖回答下面的問題。

（1）圖中將人乳鐵蛋白基因插入載體，需用___________________（填限制酶的名稱）限制酶同時酶切載體和人乳鐵蛋白基因；連接產(chǎn)物要用到DNA連接酶，按其來源不同，可分為兩類，即_____________和_____________。

（2）理論上講，構(gòu)建基因表達載體時的連接產(chǎn)物可能有_____________、_____________、_____________三種重組DNA。

（3）篩選含有重組載體的大腸桿菌首先需要在含__________________________的培養(yǎng)基上進行。

（4）能使人乳鐵蛋白基因在乳腺細胞中特異性表達的調(diào)控序列是_____________。

A．啟動子 B． tetR C．復制原點 D．ampR

（5）不同生物的基因可以拼接的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)是__________________________。

（6）大腸桿菌是首先成功表達外源基因的宿主菌，但不能表達結(jié)構(gòu)復雜的蛋白質(zhì)，哺乳類細胞、昆蟲細胞表達系統(tǒng)雖然能表達結(jié)構(gòu)復雜的哺乳類細胞蛋白，但操作復雜，表達水平低，不宜推廣使用�；�因工程中常選用酵母菌作為受體細胞，請從細胞結(jié)構(gòu)方面分析用酵母菌作受體細胞能克服上述不足的理由是__________________________。

Answer 1

【答案】HindⅢ和BamHⅠ E·coli DNA連接酶 T4DNA連接酶 目的基因—目的基因 載體—載體 目的基因—載體 氨芐青霉素 A DNA的化學組成和結(jié)構(gòu)基本相同 單細胞真核生物，含有加工、修飾蛋白質(zhì)的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體

【解析】

題圖圖中質(zhì)粒包括四環(huán)素抗性基因、氨芐青霉素抗性基因、啟動子、復制原點，以及兩個限制酶切點，并且兩個限制酶切點的位置均在四環(huán)素抗性基因上；目的基因上有三個限制酶切點，與質(zhì)粒對照，共有的是BamH I、Hind III。圖中①表示目的基因?qū)�入受體細胞，②表示通過胚胎移植的方式將早期胚胎移植到代孕母牛體內(nèi)。

（1）結(jié)合圖中信息可知，載體上有HindⅢ和BamHⅠ酶切位點，目的基因上也有它們的酶切位點，因此，構(gòu)建目的基因表達載體應(yīng)用此2種酶切割。構(gòu)建目的基因表達載體除了用到限制酶外，還需要用到DNA連接酶，常用的DNA連接酶有兩類，根據(jù)來源分為E·coli DNA連接酶和T4DNA連接酶，而前者只能把黏性末端連接起來，后者既可以將黏性末端相連也可將平末端相連。
（2）理論上講，構(gòu)建基因表達載體時的連接產(chǎn)物可能有目的基因—目的基因、載體—載體以及目的基因—載體三種重組DNA，只有第三種是符合我們要求的重組DNA分子。
（3）因為重組載體中含有抗氨芐青霉素的基因，抗四環(huán)素的基因在構(gòu)建基因表達載體時被破壞，因此篩選含有重組載體的大腸桿菌首先需要在含氨芐青霉素的培養(yǎng)基上進行，其次再在含四環(huán)素的培養(yǎng)基上繼續(xù)篩選，把成功導入重組質(zhì)粒的大腸桿菌最終篩選出來。
（4）能讓目的基因開始表達的是啟動子，啟動子是RNA聚合酶特異性識別和結(jié)合的DNA序列，是基因的一個組成部分，能控制基因表達（轉(zhuǎn)錄）的起始時間和表達的程度，A正確。
故選A。
（5）基因工程的理論基礎(chǔ)是不同生物的DNA的化學組成和結(jié)構(gòu)基本相同，因此能夠成功拼接。
（6）酵母菌是單細胞真核生物，含有加工、修飾蛋白質(zhì)的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體，而且結(jié)構(gòu)簡單，繁殖快，遺傳物質(zhì)相對較少，因此，基因工程中常選用酵母菌作為受體細胞。