[题目]如图是将某抗原基因导入大肠杆菌内制备“工程菌的示意图.图中BamHI.EcoRI.SmaI.HindⅢ分别代表相应的限制酶.回答下列问题:(1)获得抗原基因的途径可以是以抗原蛋白的mRNA为模板.在酶的催化下.获得所需基因.(2)利用质粒作为运载体时.常常需要对天然质粒进行改造.若图中P为启动子.它是的位点,青霉素抗性基因和四环素抗性基因� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

【题目】如图是将某抗原基因导入大肠杆菌内制备“工程菌”的示意图，图中BamHI、EcoRI、SmaI、HindⅢ分别代表相应的限制酶。回答下列问题：

（1）获得抗原基因的途径可以是以抗原蛋白的mRNA为模板，在______酶的催化下，获得所需基因。

（2）利用质粒作为运载体时，常常需要对天然质粒进行改造，若图中P为启动子，它是_____的位点；青霉素抗性基因和四环素抗性基因可作为____基因，其作用是_____。

（3）利用PCR技术扩增抗原基因时，需要在反应体系中添加的物质有_____、成对的_______、4种dNTP和热稳定性DNA聚合酶等，扩增过程可以在PCR扩增仪中完成。

（4）构建重组质粒时，一般使用BamH I和HindⅢ对含抗原基因的DNA片段和质粒分别进行切割，而不单独使用EcoR I切割，是由于BamH I和HindⅢ共同切割可以防止_____。筛选该工程菌时应进行两次筛选，先在添加____的培养基中选出导入质粒的大肠杆菌单菌落，将单菌落分别接种到液体培养基中，培养一段时间后，取菌液在添加_____的平板上划线，将导入重组质粒的工程菌筛选出来。

【答案】反转录 RNA聚合酶识别和结合标记便于鉴别和筛选出含有目的基因的受体细胞抗原基因引物质粒和目的基因自身环化，同时也可防止目的基因与质粒反向连接青霉素四环素

【解析】

分析质粒：质粒上含有BamHI、EcoRI、HindⅢ的切割位点，其中HindⅢ限制酶的切割位点位于四环素抗性基因上。

分析图抗原基因：质粒上有限制酶EcoRI、BamHⅠ、SmaI 、HindIII四种限制酶的识别序列和切割位点，其中SmaI的切割位点位于抗原基因上。

（1）获得抗原基因有两条途径：一是以抗原基因的mRNA为模板，在逆转录酶的催化下，反转录合成双链DNA，从而获得所需基因；二是根据目标蛋白质的氨基酸序列，推测出相应的mRNA序列，然后按照碱基互补配对原则，推测其DNA的脱氧核苷酸序列，再通过人工合成（化学）方法合成所需基因。

（2）启动子是RNA聚合酶识别和结合的部位。可以驱动目的基因的转录形成mRNA。青霉素抗性基因和四环素抗性基因是做标记基因。标记基因的作用是鉴别受体细胞中是否含有目的基因（以便筛选出含有目的基因的细胞）。

（3）PCR是一种在生物体外复制特定DNA片断的核酸合成技术，它是利用DNA双连复制的原理。利用PCR技术扩增DNA时，需要在反应体系中添加的有机物质有：模板DNA（抗原基因）、热稳定性DNA聚合酶、引物和4种脱氧核糖核苷三磷酸。因为DNA复制时，子链总是从5′向 3′方向延伸，而子链与模板链反向平行。

（4）构建含抗原基因的重组质粒时，用SmaⅠ切割会破抗原基因，不能使用SmaⅠ切割。由于抗原基因和质粒性基因上都含有限制酶BamHI、EcoRI、HindⅢ的切割位点，如果单独用限制酶EcoRI 切割，会形成相同的黏性末端，导致质粒和抗原基因自身的环化。用BamHI和HindⅢ同时处理，这样使目的基因两端的黏性末端不同，既可防止质粒和含抗原基因的外源DNA片段自身环化，也可以防止抗原基因和质粒反向连接，同理，也可以防止质粒自身环化。分析图形可知，HindⅢ酶切割会导致四环素抗性基因破坏，因此为了筛选出含转入抗原基因的重组质粒的大肠杆菌，应在筛选平板培养基中添加青霉素，平板上长出的菌落，需要进一步鉴定才能筛选出含有目的基因的大肠杆菌的单菌落，这是由于平板上长出的菌落有的含有质粒，有的含有重组质粒。需再一次筛选，需取菌液在添加四环素的平板上划线，将导入重组质粒的工程菌筛选出来。

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科目：高中生物 来源： 题型：

【题目】图1是科研工作者利用差异杂交法获取相关目的基因的研究；图2是克隆出的花色基因C，和实验所用质粒表达载体简图（箭头所指分别为限制性核酸内切酶EcoRI、BamlI的酶切位点，ampR为青霉素抗性基因，tetR为四环素抗性基因，P为启动子，T为终止子，ori为复制原点），拟将其与质粒重组，再借助农杆菌导入菊花中。请据图回答问题：

(1)图1中，A过程需要用____________酶，D过程需要筛选____________（填“未杂交”或“杂交分子”）的含32P的cDNA单链，继而通过人工合成，获得双链cDNA，并用其构建基因文库。

(2)图2中菊花组织培养的培养基常用_________方法灭菌。菊花的组织培养过程③需添加生长素和细胞分裂素，当其比值_________（升高/降低/适中）促进生根。

(3)图3表示运用影印培养法（使一系列培养皿的相同位置上能出现相同菌落的一种接种培养方法）检测基因表达载体是否导入了农杆菌。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__________、__________。从检测筛选的结果分析，含有目的基因的是___________（填数字）菌落中的细菌。

(4)为确定基因C是否整合到菊花染色体的DNA上，可用放射性同位素标记的___________作为探针进行分子检测，还需要在个体水平上通过_________鉴定。

(5)本实验中，对质粒进行酶切时，只能单一酶切，不能双酶切，原因是____________。为鉴定筛选出的菌落中是否含有正确插入目的基因的重组质粒，拟设计引物进行PCR鉴定。下图所示为6条引物在正确重组质粒中的相应位置，PCR鉴定时应选择的一对引物是______________可以扩增出了450bp片段。若目的基因反向连接了，那么选图中引物__________，可从某一菌落的质粒中扩增出了500bp片段。