Question

14．下表中列出了几种限制酶识别程序及其切割位点，图一、图二中箭头表示相关限制酶的酶切位点．


（1）若图二中目的基因D是人的α-抗胰蛋白酶的基因，现在要培养乳汁中含α-抗胰蛋白酶的羊，科学家要将该基因注射到羊的受精卵中，则发育成的羊能分泌含α-抗胰蛋白酶的乳汁．
（2）限制酶SmaⅠ和限制酶XmaⅠ作用的不同点是切割位点不同．
（3）图二中的目的基因D需要同时使用限制酶MseⅠ和限制酶PstⅠ才能获取，而图一所示的质粒无相应的限制酶切位点．所以在用该质粒和目的基因构建重组质粒时，需要对质粒进行改造，构建新的限制酶切位点．试写出构建需要的限制酶切位点的过程（提供构建需要的所有条件）：
①首先用EcoRⅠ酶处理质粒；
②然后用DNA聚合酶处理质粒，使被切开的质量末端链接上相应的脱氧核苷酸
③再运用DNA连接酶处理质粒，形成新的限制酶切位点，即可被限制酶MseⅠ识别．
（4）基因工程中的筛选是一个重要的步骤．如图表示运用影印培养法（使在一系列培养皿的相同位置上能出现相同菌落的一种培养方法）检测基因表达载体是否导入大肠杆菌．培养基除了含有细菌生长繁殖必需的成分外，培养基A和培养基B分别还含有四环素、青霉素．从检测筛选的结果分析，含有目的基因的是4和6菌落中的细菌．

Answer 1

分析 分析表格：限制酶Sma I的识别序列是CCCGGG，在C和G之间切割；限制酶Xma I的识别序列是CCCGGG，在第一个C和第二个C之间切割．
分析图一、图二：质粒只有EcoRⅠ酶和PstⅠ酶的识别位点，外源DNA分子含有MseⅠ酶、EcoRⅠ酶和PstⅠ酶识别位点，且切割获得目的基因需要MseⅠ酶和PstⅠ酶．
分析图三：质粒上含有两个抗性基因，即四环素抗性基因和青霉素抗性基因．对质粒进行改造时，已将青霉素抗性基因破坏，所以含重组质粒的大肠杆菌能在含有四环素的培养基上生存，但在含有青霉素的培养基上不能生存．

解答 解：（1）若图二中目的基因D是人的α-抗胰蛋白酶的基因，现在要培养乳汁中含α-抗胰蛋白酶的羊，科学家要将该基因注射到羊的受精卵中，则发育成的羊能分泌含α-抗胰蛋白酶的乳汁．
（2）限制酶SmaⅠ的识别序列是CCCGGG，在C和G之间切割；限制酶XmaⅠ的识别序列是CCCGGG，在第一个C和第二个C之间切割．由此可见，这两种酶的识别的序列相同，但切割位点不同．
（3）图中质粒只有EcoRⅠ酶和PstⅠ酶的识别位点，而切割目的基因需要MseⅠ酶和PstⅠ酶，所以需要对质粒进行改造，在质粒上构建新的限制酶切位点，即MseⅠ酶切位点．首先用EcoRⅠ酶处理质粒，然后用DNA聚合酶等处理质粒；再运用DNA连接酶处理质粒，从而形成新的限制酶切位点，即可被MseⅠ酶识别．
（4）由图可知，质粒上含有两个抗性基因，即四环素抗性基因和青霉素抗性基因．对质粒进行改造时，已将青霉素抗性基因破坏，所以含重组质粒的大肠杆菌能在含有四环素的培养基上生存，但在含有青霉素的培养基上不能生存．所以图中培养基除了含有细菌生长繁殖必需的成分外，培养基A和培养基B分别还含有四环素和青霉素，在含有四环素的培养基上能生存，在含有青霉素的培养基上不能生存的4和6菌落就是含有目的基因的菌落．
故答案为：
（1）受精卵
（2）切割位点不同
（3）EcoRⅠDNA聚合    MseⅠ
（4）四环素    青霉素    4、6

点评 本题结合图表，考查基因工程的相关知识，意在考查考生分析图表获取有效信息的能力；理解所学知识要点，把握知识间内在联系的能力；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．