Question

回答下列关于基因工程的问题。

草甘膦是一种广谱除草剂，其除草机制是抑制植物体内EPSPS酶的合成，最终导致植物死亡。但是，它的使用有时也会影响到植物的正常生长。目前，已发现可以从一种抗草甘膦的大肠杆菌突变株中分离出EPSPS基因，若将该基因转入植物细胞内，从而获得的转基因植物就能耐受高浓度的草甘膦。

下图A-F表示6株植物，其中，植物A和D对草甘膦敏感，B和E对草甘膦天然具有抗性，C和F则经过了转基因处理，但是是否成功还未知。图1和2分别表示两段DNA序列。表格中1-4分别表示4种限制性核酸内切酶的酶切位点。据图回答下列问题：

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（1）若A-C浇清水，D-F浇的水中含有草甘膦，上述植物中，肯定能健康成长的是_________。

（2）若要从大肠杆菌中筛选出含EPSPS基因的突变菌株甲，在大肠杆菌培养基中还必须加入 ___________。

（3）假设位于EPSPS基因两侧的DNA序列均如图I所示，则应选择表中酶__________进行酶切；若位于EPSPS基因两侧的DNA序列分别如图I和II所示，则应选择表中酶__________ 进行酶切。

（4）假设大肠杆菌突变菌株甲中EPSPS基因的右侧序列如图II所示，请在方框内画出经酶切后产生的两个末端的碱基序列。（2分）

（5）假设EPSPS基因已被成功转移到植物F中，但植物F仍没有表现出抗性，分析可能的原因_______________________________________________________________。

下图甲是某目的基因（4.0kb，1kb=1000对碱基）与大肠杆菌pUC18质粒（2.7kb）重组的示意图。图中Ap′是抗氨苄青霉素基因，lacZ是显色基因，其上的EcoRI识别位点位于目的基因插入位点的右侧，其控制合成的物质能使菌落呈现蓝色。（图乙中深色圆点即为蓝色菌落）

（6）图乙的培养基中含有氨苄青霉素，请判断图乙中所出现的白色和蓝色两种菌落中，何种会含有重组质粒。___________。

（7）现用EcoRI酶切质粒，酶切后进行电泳观察，若出现长度为_________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）

 

Answer 1

【答案】

（10分）

（1）ABCE   （2）草甘膦   （3）2      2和3

（4）

（画出完整给2分，要求画出化学键、碱基序列完整且正确）

（5）目的基因  （6）白色  （7）3kb和3.7kb。

【解析】

试题分析：（1）根据题意分析可知：植物A和D对草甘膦敏感，B和E对草甘膦天然具有抗性，C和F则经过了转基因处理，所以A-C浇清水，都能健康成长。F虽经过了转基因处理，但是是否成功还未知。所以D-F浇的水中含有草甘膦，D肯定不能健康成长，E肯定能健康成长，F未知。因此肯定能健康成长的是ABCE。（2）要从大肠杆菌中筛选出含EPSPS基因的突变菌株，则必须要用含草甘膦的培养基培养大肠杆菌。（3）因为限制酶具有特异性识别的能力，对照图I所示，所以应选择表中酶2进行酶切。对照图I和II所示，则应选择表中酶2和3同时进行酶切。（4）画出完整的DNA片段，要有两个粘性末端，化学键、碱基序列完整且正确。（5）假设EPSPS基因已被成功转移到植物F中，说明F中已含有EPSPS基因，如果仍没有表现出抗性，则说明EPSPS基因在受体细胞中没有表达，或表达的酶没有活性。（6）白色，因为EcoRI将lacZ显色基因破坏了。（7）3kb和3.7kb。

考点：基因工程

点评：本题重点考查基因工程的有关知识，要求学生掌握基因工程的操作步骤及在生产实践中的运用，考查学生的识图能力和分析问题的能力。难度中等。