Question

1．如图中列出了几种限制酶识别序列及其切割位点，图一、图二中箭头表示相关限制酶的酶切位点．

（1）若图二中目的基因D是人的α-抗胰蛋白酶的基因，现在要培养乳汁中含α-抗胰蛋白酶的羊，科学家要将该基因注射到羊的受精卵中，则发育成的羊能分泌含α-抗胰蛋白酶的乳汁．这一过程涉及以下那些过程ABD．
A．DNA自我复制           B．DNA以其一条链为模板合成RNA
C．RNA自我复制           D．按照RNA上密码子的排列顺序合成蛋白质
（2）限制酶Sma和限制酶Xma作用的不同点是切割位点不同．
（3）图二中的目的基因D需要同时使用Mse酶和Pst酶才能获取，而图一所示的质粒无相应的限制酶切位点．所以在用该质粒和目的基因构建重组质粒时，需要对质粒改造，构建新的限制酶切位点．试写出构建需要的限制酶切位点的过程（提供构建需要的所有条件）：
①首先用EcoRⅠ酶处理质粒；
②然后用DNA聚合酶处理质粒，使被切开的质粒末端连接上相应的脱氧核苷酸；
③再运用T₄DNA连接酶处理质粒，形成新的限制酶切位点，即可被MseI酶识别．
（4）基因工程中的检测筛选是一个重要的步骤．如图三表示运用影印培养法（使在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大肠杆菌．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分别还含有四环素和青霉素．从检测筛选的结果分析，含目的基因的是4和6（填编号）菌落中的细菌．

Answer 1

分析 分析图一和图二：图二中的目的基因D需要同时使用Mse酶和Pst酶才能获取，而图一所示的质粒只有Pst酶和EcoRⅠ酶的酶切位点，无Mse酶的酶切位点．所以在用该质粒和目的基因构建重组质粒时，需要对质粒改造，构建新的限制酶（Mse酶）切位点．
分析图三：图三表示运用影印培养法（使在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大肠杆菌．

解答 解：（1）培育转基因动物时应该以受精卵作为受体细胞，因此要培养乳汁中含α-抗胰蛋白酶的羊，要将该基因注射到羊的受精卵中；发育成的羊能分泌含α-抗胰蛋白酶的乳汁，这一过程中有DNA的自我复制和基因表达，基因表达包括转录和翻译两个过程，其中转录是以DNA的一条链为模板合成RNA，翻译是按照RNA上密码子的排列顺序合成蛋白质．故选：ABD．
（2）限制酶Sma和限制酶Xma的切割位点不同，切割后产生的黏性末端也不同．
（3）图二中的目的基因D需要同时使用Mse酶和Pst酶才能获取，而图一所示的质粒只有Pst酶和EcoRⅠ酶的酶切位点，无Mse酶的酶切位点．所以在用该质粒和目的基因构建重组质粒时，需要对质粒改造，构建新的限制酶（Mse酶）切位点．
①首先用 EcoRⅠ酶处理质粒；
②将脱氧核苷酸连接到DNA片段上应该用DNA聚合酶．
③再运用T₄DNA连接酶处理质粒，形成新的限制酶切位点，即可被Mse I酶识别．
（4）经过Mse酶和Pst酶切割后，抗青霉素基因被破坏，而抗四环素基因没有被破坏，则导入重组质粒的受体细胞能在含有四环素的培养基上生存，但不能再含有青霉素的培养基上生存．因此，检测基因表达载体是否导入大肠杆菌时，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分别还含有四环素和青霉素，含目的基因的是4和6菌落中的细菌．
故答案为：
（1）受精卵     ABD
（2）切割位点不同     
（3）①EcoRⅠ②DNA聚合      ③Mse I  
（4）四环素和青霉素    4和6

点评 本题结合图解，考查基因工程的相关知识，要求考生识记基因工程的原理、操作步骤，掌握各操作步骤中需要注意的细节，能结合图中信息准确答题．