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【题目】1表示含有目的基因DDNA片段长度(bp即碱基对)和部分碱基序列,图2表示一种质粒的结构和部分碱基序列.现有MspⅠ、BamHⅠ、MboⅠ、Sma4种限制性核酸内切酶切割的碱基序列和酶切位点分别为CCGGGGATCC、↓GATCCCCGGG.请回答下列问题:

1若用限制酶SmaⅠ完全切割图1DNA片段,其产物长度为_____

若图1中虚线方框内的碱基对被TA碱基对替换,那么基因D就突变为基因d.从杂合子分离出图1及其对应的DNA片段,用限制酶SmaⅠ完全切割,产物中共有_____种不同DNA片段.

2若同时用限制酶MspⅠ、MboⅠ切割图2中的质粒,则可得到_____DNA片段.

3若将图2中质粒和目的基因D通过同种限制酶处理后进行,形成重组质粒,那么应选用的限制酶是_____

为了筛选出成功过导入含目的基因D的重组质粒的大肠杆菌,一般可进行如下步骤筛选

4第一步:将大肠杆菌在含_____的培养基上培养,得到如图1的菌落.

第二步: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).

第三步:选出图1培养皿中的某些菌落进行培养,即可得到含重组质粒的大肠杆菌.

请在答题纸图1中圈出一个含目的基因的重组质粒的大肠杆菌的菌落?_____

5在选出的大肠杆菌内基因D能成功表达的原因是_____.其表达产物是一条多肽链,如考虑终止密码,则其至少含有的O原子数为_____

【答案】

1 537bp790bp661bp 4

23

3BamH

4 抗生素B 抗生素A

5 不同生物共用一套遗传密码子 341

【解析】

分析图1:图中DNA片段含有2个限制酶SmaⅠ切割位点,可被限制酶SmaⅠ切割产生长度为534+3=537bp796-3-3=790bp658+3=661bp的三中DNA片段,基因D两侧序列为GGATCC,可被限制酶BamHⅠ切割。

分析图2:质粒含有CCGG序列、GGATCC序列和GATC序列,其中CCGG序列可被限制酶MspⅠ切割,GGATCC序列和GATC序列可被限制酶MboⅠ切割。用限制酶BamHⅠ切割破坏了抗生素A抗性基因,但没有破环抗生素B抗性基因,因此含有重组质粒的大肠杆菌能抗抗生素B,但不能抗抗生素A

1根据图1中的酶切位点,可判断用限制酶SmaⅠ完全切割该DNA片段,其产物长度为537bp790bp661bp。若图1中虚线方框内的碱基对被T-A碱基对替换,基因D就突变为基因d,那么基因d上只有一个限制酶SmaⅠ切割位点,被限制酶SmaⅠ切割的产物长度为534+796-3=1327kb658+3=661bp。因此从杂合子(Dd)分离出图1及其对应的DNA片段,用限制酶SmaⅠ完全切割,产物中共有4种不同DNA片段。

2限制酶MspⅠ的识别序列是C↓CGG,可将质粒上的CCGG序列切开;限制酶MboⅠ的识别序列是↓GATC,可将质粒上的GGATCC序列和GATC序列切开,因此同时用限制酶MspⅠ、MboⅠ切割图2中的质粒,则可得到3DNA片段。

3由图1可知,目的基因两侧是GGATCC序列,该序列是限制酶BamHⅠ的识别序列,因此要将质粒和目的基因D连接形成重组质粒,应选用限制酶BamHⅠ切割。

4用限制酶BamHⅠ切割质粒后,用限制酶BamHⅠ切割破坏了抗生素A抗性基因,但没有破环抗生素B抗性基因,因此首先用含有抗生素B的培养基培养大肠杆菌,能生存下来的是含有普通质粒和重组质粒的大肠杆菌;再用含有抗生素A的培养基培养,能生存下来的是含有普通质粒的大肠杆菌,最后能在培养皿1上生存,但不能在培养皿2上生存的大肠杆菌菌落进行培养,即可得到含重组质粒的大肠杆菌,如图所示含目的基因的重组质粒的大肠杆菌的菌落

5不同生物共用一套遗传密码子,所以基因D能再大肠杆菌内成功表达;基因D含有1020对碱基,能翻译形成含有1020/3=340个氨基酸的多肽链,多肽链含有O原子数=肽键数+2肽链数+R基中的O原子数,所以该多肽至少含有O原子数为341个。

本题考查基因工程的知识点,要求学生掌握基因工程中限制酶的特点和选择的原则,把握限制酶切割后的末端的序列,理解运用标记基因的筛选作用和蛋白质的计算,这是该题考查的重点;掌握限制酶的特点和应用是突破该题的关键,能够利用标记基因进行大肠杆菌的筛选是该题考查的难点。

练习册系列答案
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3当尿液进入尿道后,尿道感受器兴奋,兴奋传入初级排尿中枢,进一步加强排尿中枢的活动,这是一种_________(填正反馈负反馈)调节。

4正常情况下,人的尿量和排尿时机依赖于神经-体液调节,但是由于各种原因排尿有时会出现异常现象。如:受到惊吓后尿失禁,原因是:__________________________;此时人的血压也会___________,此时_____________(交感或副交感)神经活动加强,使血压恢复正常。糖尿病患者尿中含有葡萄糖,原因是__________细胞分泌的激素不足;某人在车祸中下丘脑受到暂时性损伤,出现多尿症状,原因是:_______________________________

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1上述图1中种群A1A2;图2GHQWX分别体现了______

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A.繁殖过剩 B.生存斗争

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3据图1下列有关叙述正确的是______

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