Question

4．如图a示基因工程中经常选用的运载体--pBR322质粒，Amp^r表示氨苄青霉素抗性基因，Tet^r表示四环素抗性基因．目的基因如果插入某抗性基因中，将使该基因失活，而不再具有相应的抗性．为了检查运载体是否导入原本没有Amp^r和Tet^r的大肠杆菌（受体细胞），将大肠杆菌涂布在含氨苄青霉素的培养基上培养，得到如图b的结果（黑点表示菌落）．再将灭菌绒布按到培养基上，使绒布面沾上菌落，然后将绒布按到含四环素的培养基上培养，得到如图c的结果（空圈表示与b对照无菌落的位置）．据此分析并回答：

（1）pBR322质粒的基本组成单位是DNA，其控制着抗氨苄青霉素和抗四环素等性状．
（2）根据用途，题中所用培养基属于选择培养基，将大肠杆菌培养在含氨苄青霉素、四环素培养基上的目的是筛选含有目的基因的大肠杆菌．与图c空圈相对应的图b中的菌落表现型是抗氨苄青霉素，但不抗四环素，由此说明目的基因插入了Tet^r 中．
（3）若用pBR322质粒作为运载体，通过基因工程生产食品，是否存在食品安全性问题？试说明理由．存在，Amr^r、Tet^r控制合成的物质在人体内发挥作用，使相应抗生素对侵入人体内的一些病原体失效（或不存在，Amr^r、Tet^r控制合成的物质被消化而失去作用．）．

Answer 1

分析 分析题图：a表示质粒，其本质是双链环状DNA分子，其上含有标记基因Amr^r、Tet^r；b培养基中含有氨苄青霉素，能在b上生存的是能抗氨苄青霉素的大肠杆菌，即含有Amr^r；c培养基中含有四环素，能在该培养基上生存的是能抗四环素的大肠杆菌，即含有Tet^r．

解答 解：（1）质粒的本质是双链环状DNA分子，其基本组成单位是脱氧核苷酸，其控制着抗氨苄青霉素和抗四环素等性状．
（2）图中所用培养基的作用是筛选含有目的基因的大肠杆菌，属于选择培养基；图b中的菌落能抗氨苄青霉素，图c中的实心圈能抗氨苄青霉素和四环素，所以与图c空圈相对应的图b中的菌落能抗氨苄青霉素，但不能抗四环素，由此说明目的基因插入了四环素抗性基因（Tet^r）中．
（3）本题为开放题，只要答案合理即可，如存在，Amr^r、Tet^r控制合成的物质在人体内发挥作用，使相应抗生素对侵入人体内的一些病原体失效（或不存在，Amr^r、Tet^r控制合成的物质被消化而失去作用．）．
故答案为：
（1）DNA  抗氨苄青霉素和抗四环素  
（2）选择培养基  筛选含有目的基因的大肠杆菌    抗氨苄青霉素，但不抗四环素         Tet^r
（3）存在，Amr^r、Tet^r控制合成的物质在人体内发挥作用，使相应抗生素对侵入人体内的一些病原体失效（或不存在，Amr^r、Tet^r控制合成的物质被消化而失去作用．）

点评 本题结合图解，考查基因工程的相关知识，要求考生识记基因工程的原理及操作步骤，掌握各操作步骤中需要注意的细节问题，能结合所学的知识和图中信息准确答题．