Question

我国基因工程药物的研制和生产发展迅猛，下图是利用基因工程方法生产重组人生长激素的示意图。图中质粒表示基因工程中经常选用的载体—pBR322质粒，Amp^r表示青霉素抗性基因，Tet^r表示四环素抗性基因。根据下图回答下列问题（限制酶PstⅠ、EcoRⅠ和HindⅢ切割形成的末端均不相同）：

（1）过程②必需的酶是    ，过程④必需的酶是     。⑤过程中为提高成功率，常用            溶液处理大肠杆菌。

（2）如果用限制酶PstⅠ、EcoRⅠ和HindⅢ对质粒pBR322进行切割，用一种酶、两种酶和三种酶分别切割时，则形成的DNA片段共      种，其中含有完整四环素抗性基因的DNA片段的比例是      。

（3）如果只用限制酶PstI切割目的基因和质粒pBR322，完成过程④、⑤后，将三角瓶内的大肠杆菌（不含Amp^r、Tet^r抗性质粒）先接种到甲培养基上，形成菌落后用无菌牙签挑取甲上的单个菌落，分别接种到乙和丙两个培养基的相同位置上，一段时间后，菌落的生长状况如图所示。接种到甲培养基上的目的是筛选     的大肠杆菌，含有目的基因的大肠杆菌在乙、丙培养基上的存活状态分别是      ，     。

Answer

（1）(逆)反转录酶    DNA连接酶    CaCl2

（2）9      1/3

（3）含四环素抗性基因    在乙中不能存活     在丙中存活

【解析】

试题分析：（1）过程②为逆转录，需要逆转录酶；过程④质粒和基因连接形成重组质粒。需要DNA连接酶发挥作用；⑤过程为转化，需要CaCl2使大肠杆菌处于易于吸收外界DNA的感受态。（2）PstⅠ、EcoRⅠ和HindⅢ分3种酶分别用1,2,3表示，一种酶酶切时，一共可以得到3种不同长片段；两种酶酶切时，可得到1-2，2-1，2-3,3-2,1-3,3-1六种片段；三种酶酶切，可得到1-2,2-3,3-1三种片段，与前面重复，因此一种可形成9种片段，其中含有完整四环素抗性的有3种，单独用1酶切，单独用2酶切，1和2同时酶切得到的片段，占总数的1/3。（3）在甲中能生长的是具有四环素抗性的细菌，含有四环素抗性基因；目的基因插入氨苄青霉素基因后，破坏了该基因，使含有目的基因的大肠杆菌不能在含有氨苄青霉素的培养基上生长，但四环素基因是完好的，因此，含有目的基因的大肠杆菌能在含有四环素的培养基上生长。

考点：本题考查基因工程的操作等知识点，意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，形成知识的网络结构。