Question

科学家研究发现绒山羊的羊绒质量与毛角蛋白Ⅱ型中间丝（KIFⅡ）基因密切相关，获得转KIFⅡ基因的高绒质绒山羊的简单流程如图1所示．图2表示KIFⅡ基因与pZHZ1质粒构建重组质粒的过程，A、B、C、D为四种识别切割序列完全不同的限制酶的酶切位点．已知质粒pZHZ1的长度为3.7kb（1kb=1000对碱基），其中A～B区域长度为0.8kb，B～C区域长度为0.2kb，C～D区域长度为0.5kb．请回答下列问题：

（1）图1中构建的重组表达载体，目的基因的上游应有

 

，它是

 

酶识别和结合的部位，驱动基因的转录．
（2）在图1过程③中，用

 

激素处理以获取更多的卵（母）细胞，这些卵（母）细胞需在体外培养到

 

期，方可进行过程④的操作．
（3）图1中过程④采用的生物技术是

 

，得到的重组细胞发育为早期胚胎后，可通过

 

技术获得较多胚胎．
（4）现分别用限制酶A、D切割图2中重组质粒pZHZ2样品，结果被酶A切割成1.7kb和3.4kb两个片段，被酶D切割成1.9kb和3.2kb两个片段．据此判断KIFⅡ基因大小为

 

，并请将目的基因内部的酶D切割位点用相应的字母（D）标注在图3中．

Answer 1

考点：基因工程的原理及技术

专题：

分析：分析图1，①表示构建的重组表达载体，②表示细胞分化，③表示用促性腺激素处理以获取更多的卵母细胞，④表示细胞核移植．
若用同一种限制酶对目的基因和质粒进行酶切，再用DNA连接酶处理，则由两个DNA片段连接形成的产物有3种：重组质粒、目的基因与目的基因连接物、载体和载体连接物，因此可选择用两种限制酶切割保证了目的基因和质粒的定向连接．计算KIFⅡ基因大小关键要能获取题图和题干中的有效信息．

解答： 解：（1）图1中构建的重组表达载体，其组成包括目的基因、启动子、终止子、标记基因，其中目的基因的上游应有启动子，它是RNA聚合酶识别和结合的部位，驱动基因的转录．
（2）在图1过程③中，用促性腺激素处理进行超数排卵，以获取更多的卵（母）细胞，这些卵（母）细胞需在体外培养到减数第二次分裂中期才能成熟，才具备受精的能量，方可进行过程④细胞核移植的操作．
（3）图1中过程④采用的生物技术是细胞核移植，得到的重组细胞发育为早期胚胎后，一般是在桑椹胚或囊胚期，可通过胚胎分割技术获得较多胚胎．
（4）已知质粒pZHZ1的长度为3.7kb，其中BC区域长度为0.2kb，所以切去BC段后的质粒长度为3.7-0.2=3.5kb．现用限制酶A、D切割重组质粒pZHZ2样品，结果被酶A切割成1.7kb和3.4kb两个片段，可知重组质粒pZHZ2的总长度为1.7+3.4=5.1kb，所以KIFⅡ基因长度为5.1-3.5=1.6kb．重组质粒中A的切割位点距B的切割位点0.8kb，单独用限制酶A切割后产生1.7kb和3.4kb两个片段，说明在重组质粒中除了图中标示出来的A酶识别位点外，还有一个A酶识别位点；D酶的酶切位点距C0.5kb，用D单独酶切后产生1.9kb和3.2kb两个片段，说明在重组质粒中含有一个D的酶切位点，根据题中信息提示“目的基因内部的酶D切割位点用相应的字母（D）标注在图3中”，可确定在BC之间含有D的一个识别位点，D的识别位点在距B右侧0.2kb处，距A右侧1.0kb处，如下图所示．
故答案为：
（1）启动子   　       RNA聚合
（2）促性腺　     减数第二次分裂中期
（3）细胞核移植　     胚胎分割
（4）1.6kb

点评：本题考查基因工程的相关知识，意在考查考生理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系的能力；识图能力和从题目所给的图形中获取有效信息的能力；能用数学方式准确地描述生物学方面的内容、以及数据处理能力，具有一定的难度．本题解题的难点是（4）中的计算，需要学生对基因工程的知识有较好的掌握．