Question

回答下列有关微生物和生物工程的问题．
基因克隆是对分离出来的目的基因进行大量扩增的过程．经过基因克隆，可以生产出大量的目的基因或在基因表达时获得大量的蛋白质．细菌质粒是基因克隆的合适载体，经研究发现，某些细菌质粒中含有两个抗生素抗性基因--氨苄青霉素抗性基因和四环素抗性基因，而且，在四环素抗性基因中存在限制酶的单一识别序列．
如图表示利用质粒进行基因克隆的过程，其中A-D表示物质，I和II表示抗性基因，①-⑦表示过程，其它数字表示菌落，据图回答下列问题．

（1）写出下列字母和编号的名称：A：

 

； D：

 

；II：

 

；
（2）将A和B形成D所需的酶是

 

．过程⑤表示

 

．
（3）为筛选含有物质A的细菌，需进行细菌培养，先在培养基（一）中只加入氨苄青霉素，一段时间后，培养基上长出的细菌菌落具有

 

特性．然后，用灭菌绒布从培养基（一）中蘸取菌种，再按到只含四环素的培养基（二）中培养．根据培养基（一）和（二）上的细菌生长情况，可以判断图中菌落

 

（填数字）即为筛选出的含有物质A的细菌，原因是

 

．
（4）上述培养基从功能上属于

 

培养基．配制培养基时，在各成分都溶化后分装前，要进行的依次是

 

和

 

，培养基配制后采用高压蒸汽灭菌的原因是

 

．

Answer 1

考点：基因工程的应用

专题：

分析：分析题图：①表示目的基因的获取过程，A是目的基因；B是质粒，I和II表示抗性基因，且I是四环素抗性基因，II是氨苄青霉素抗性基因；③④表示基因表达载体的构建过程，需要用限制酶和DNA连接酶，D是重组质粒；⑤表示将目的基因导入受体细胞的过程；⑥⑦是培养选择过程，即筛选含有重组质粒的大肠杆菌．

解答： 解：（1）由以上分析可知：A是目的基因；D表示重组质粒；由于在四环素抗性基因中存在限制酶的单一识别序列，所以I表示四环素抗性基因，II表示氨苄青霉素抗性基因．
（2）A和B→D表示基因表达载体构建过程，该过程首先需要限制酶处理含有目的基因的外源DNA分子和质粒，形成黏性末端，其次需要DNA连接酶将目的基因和质粒连接形成重组质粒，因此需的酶有限制酶和DNA连接酶．⑤表示将目的基因导入受体细胞的过程，为了使目的基因导入大肠杆菌，常用CaCl₂处理大肠杆菌．
（3）能够在氨苄青霉素的培养基中生长的细菌菌落能够抗氨苄青霉素．在构建基因表达载体时，氨苄青霉素抗性基因未被破坏，所以含有物质A的细菌能在含有氨苄青霉素的培养基上生长；但四环素抗性基因被限制酶破坏了，所以含有物质A的细菌不能在四环素的培养基上生长，由此可见，图中菌落3和5即为筛选出的含有物质A的细菌．
（4）从功能上来说，上述培养基属于选择培养基．配制培养基的过程为：计算、称量、溶化、灭菌、倒平板．在各成分都溶化后分装前，要进行定容和调pH值．培养基配制后采用高压蒸汽灭菌以杀灭细菌芽孢．
故答案：（1）目的基因    重组质粒     氨苄青霉素抗性基因
（2）限制酶和DNA连接酶    将重组质粒导入受体细胞
（3）抗氨苄青霉素   3、5     由于目的基因破坏了四环素抗性基因，使受体细胞不能在含有四环素的培养基上生长，所以该菌落就是筛选的含有目的基因的菌落
（4）选择   定容   调pH值    杀灭细菌芽孢

点评：本题考查基因工程、微生物的实验室培养等知识，意在考查考生的识图能力和识记能力；理解所学知识要点，把握知识间内在联系的能力．