Question

（16分）回答下列有关遗传信息传递与表达的问题。pIJ702是一种常用质粒，其中tsr为硫链丝菌素（一种抗生素）抗性基因，mel是黑色素合成基因，其表达能使白色的链霉菌菌落变成黑色菌落；而限制酶CLaⅠ、BglⅡ、PstⅠ、SacⅠ、SphⅠ在pIJ702上分别只有一处识别序列。

（1）质粒DNA分子中的两条链靠_______键维系成双链结构。

（2）以SacⅠ和SphⅠ切取的目的基因置换pIJ702上0.4kb（1kb=1000对碱基）的SacⅠ/SphⅠ片段，构成重组质粒pZHZ8。上述两种质粒的限制酶酶切片段长度列在表4中。由此判断目的基因内部是否含有BglⅡ切割位点，并说明判断依据

（3）已知pIJ702上含mel基因的ClaⅠ/PstⅠ区域长度为2.5kb，若用ClaⅠ和PstⅠ联合酶切pZHZ8，则参照表4数据可断定酶切产物中最小片段的长度为_______kb。

（4）不含质粒的链霉菌在含硫链丝菌素固体培养基上的生长状况如表5所示。若要筛选接纳了pIJ702或pZHZ8的链霉菌细胞，所需的硫链丝菌素最小浓度应为_____μg／mL （填写表格中给定浓度）；含有重组质粒pZHZ8的菌落呈______色。

（5）上述目的基因来源于原核生物，其蛋白质编码序列（即编码从起始密码子到终止密码子之间的序列）经测定为1256对碱基，试判断对这段序列的测定是否存在错误：_____，并说明依据_______________________________________________________。

 

Answer 1

（1）氢键 （2）含有，据表4和题意，PIJ702上的一个BglⅡ位点被目的基因置换后，pZHZ8仍被BglⅡ切为线状，故目的基因中必然含有一个BglⅡ位点

（3） 0.3

（4） 5 白

（5）错误 因为原核生物决定每个氨基酸的碱基序列为三联密码，所以基因的编码碱基序列为3的整数倍

【解析】

试题分析：（1）质粒是环状双链DNA分子，两条单链之间以氢键维系双链结构。

（2）据题意，pIJ702上原有的BglⅡ位点位于SacⅠ/SphⅠ片段内，被目的基因置换后，表4中显示pZHZ8仍被BglⅡ切为线状，故目的基因中必然含有一个BglⅡ位点。

（3）根据表中数据：重组质粒pZHZ8中含有两个ClaⅠ和PstⅠ的酶切位点，因pIJ702上含mel基因的ClaⅠ/PstⅠ区域长度为2.5kb，只用ClaⅠ切割得到的片段为2.2kb和4.5kb，只用PstⅠ切割得到的片段为1.6kb和5.1kb，故两者联合使用时，得到的最短片段为2.5－2.2=0.3（kb）

（4）从表5数据可知，培养基中硫链丝菌素浓度低于5μg／mL时，链霉菌能够生长，故筛选目的菌种所需的硫链丝菌素最小浓度应为5μg／mL。据题意mel是黑色素合成基因，其表达能使白色的链霉菌菌落变成黑色菌落；mel基因被替换后，链霉菌落不能合成黑色素而呈白色。

（5）原核生物基因的编码区是连续的，由于决定每个氨基酸的碱基序列为三个相连的碱基，故基因的编码碱基序列为3的整数倍，而加基因中1265个碱基对转录成的mRNA（包括起始密码和终止密码），共含有碱基1265个，不是3的整数倍，故测序是错误的。

考点：本题考查基因工程操作、基因表达及相关知识，意在考查考生识图能力和从课外材料中获取相关的生物学信息，并能运用这些信息，结合所学知识解决相关的生物学问题的能力。