Question

(12分)下图为三种质粒和一个含目的基因的片段的示意图。图中Ap为氨苄青霉素抗性基因，Tc为四环素抗性基因，lacZ为蓝色显色基因，EcoR Ⅰ（0.7Kb）、PvuⅠ（0.8 Kb）等为限制酶及其切割的位点与复制原点的距离，1Kb=1000个碱基对长度。请据图回答：

（1）质粒A、C不能作为目的基因运载体的理由分别是              、             。

（2）如果是两两重组，可能有           种长度的重组结果。

（3）基因工程中检测筛选含有目的基因的重组质粒是一个重要的步骤。现运用      酶切质粒，完全酶切后进行电泳观察，若出现长度为1.1kb和       kb，或者      kb和         kb的片段，则可以判断该质粒已与目的基因重组成功（重组质粒上目的基因的插入位点与EcoRⅠ的识别位点之间的碱基对忽略不计）。

（4）将筛选含有目的基因的重组质粒导入大肠杆菌的载体可以是           （多选）。

A.质粒         B.动物病毒       C.噬菌体       D.植物病毒

（5）为了筛选出成功导入重组质粒的大肠杆菌，首先将大肠杆菌在培养基上培养，得到如图示1的菌落。再将灭菌绒布按到培养基上，使绒布面沾上菌落，然后将绒布按到含          的培养基上培养，得到如图2的结果（空圈表示与图1对照无菌落的位置），挑选目的菌的位置为             。

（6）PvuⅠ能识别的序列和切点是–G^↓GATCC–请画出质粒被切割形成黏性末端的过程图。

Answer

（1）缺少标记基因 复制原点被限制酶切割

（2）3

（3）EcoRⅠ 5.6 3.1 3.6

（4）A C

（5）氨苄青霉素；图1培养基中对应图2中消失的菌落

（6）

【解析】

试题分析：

（1）分析题图可知，质粒A中缺少标记基因，质粒C中的复制原点能被限制酶Pvu I切割，所以A、C均不能作为运载体。

（2）根据题图可以推知，获取目的基因使用的限制酶是PvuⅠ，所以切割质粒B也用该限制酶，同时目的基因与运载体连接的时候还需要DNA连接酶．用DNA连接酶连接时，可能出现质粒自身环化、目的基因自身环化、形成重组质粒三种情况，因此有3处长度的结果。

（3）根据题意，目的基因内部和外侧都有限制酶EcoRⅠ的酶切位点，并且目的基因内部的切点距离一端距离为1.0或3.0，外侧的DNA片段长度为（0.8—0.7）=0.1（kb），因此用限制酶EcoRⅠ进行切割，会出现1.1kb的长度的DNA片段；质粒长度为2.7kb，目的基因长度为4.0kb，所以重组质粒长度为6.7kb，若已经出现长度为1.1kb，则另一个长度为5.6kb；若目的基因重组时倒置，可形成的一种DNA片段为3.0+（0.8—0.7）=3.1（kb），另一DNA片段为6.7—3.1=3.6（kb）的片段。

（4）质粒在大肠杆菌内部可以稳定存在，噬菌体可以寄生在大肠杆菌内部，因此导入大肠杆菌所用的运载体可以是质粒，也可以是噬菌体；动物病毒和植物病毒必须寄生在动物细胞和植物细胞中，不能寄生在大肠杆菌中，故不能用动、植物病毒做运载体。

（5）根据题意，重组质粒上含有标记基因Ap，即氨苄青霉素抗性基因，因此所选用的目的菌不能含有氨苄青霉素抗性基因，图2所用的培养基中加入氨苄青霉素；所用的目的菌在图1培养基上能生长，在图2培养基上不能生长，即图1培养基中对应图2中消失的菌落为目的菌。

（6）由于PvuⅠ能识别的序列和切点是–G↓GATCC–，注意DNA分子的两条链反向平行，因此PvuⅠ切割后两条链露出相同的黏性末端。

考点：本题考查基因工程的有关知识，意在考查考生识图能力和理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系的能力；能运用所学知识与观点，通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理，做出合理的判断或得出正确的结论。