Question

20．图为三种质粒和一个含目的基因的DNA片段，其中Ap为氨苄青霉素抗性基因，Tc为四环素抗性基因，lacZ为蓝色显色基因，EcoRⅠ（0.7Kb）、PvuⅠ（0.8Kb）等为限制酶及其切割位点与复制原点之间的距离．已知1kb=1000个碱基对，请据图回答问题：

（1）片段D为目的基因中的某一片段，则DNA聚合酶和DNA连接酶的作用部位依次是②、②（填写数字）．
（2）图中能作为目的基因运载体最理想的质粒是B（A/B/C），请据图分析，其他两种质粒一般不能作为运载体的理由分别是质粒A缺少标记基因、质粒C在用和目的基因相同的限制酶切割时，复制原点会被破坏．
（3）用EcoR I完全酶切目的基因和质粒B形成的重组质粒，并进行电泳观察，可出现长度分别为1.1kb和5.6 kb的两个片段，或者长度分别为3.1kb和3.6kb（3.6kb和3.1kb）的两个片段． （重组质粒上目的基因的插入位点与EcoR I的识别位点之间的碱基对忽略不计）．
（4）将分别用限制酶PvuⅠ切开的质粒B溶液与目的基因溶液混合，加入DNA连接酶连接后，进行大肠杆菌受体细胞导入操作，之后，受体细胞的类型（对抗生素表现出抗性R或敏感性S，蓝白代表菌落颜色）包含ABD（多选）．
A．Ap^R、蓝色         B．Ap^R、白色       C．Ap^S、蓝色        D．Ap^S、白色
（5）动物基因工程通常以受精卵作为受体细胞的根本原因是B．
A．受精卵能使目的基因高效表达
B．受精卵可发育成动物个体
C．受精卵基因组更易接受DNA的插入
D．受精卵尺寸较大，便于DNA导入操作．

Answer 1

分析 分析题图：如图所示为三种质粒和一个含目的基因的DNA片段示意图．图中Ap为氨苄青霉素抗性基因，Tc为四环素抗性基因，lacZ为蓝色显色基因．EcoRⅠ（0.7Kb）、PvuⅠ（0.8Kb）等为限制酶及其切割的位点与复制原点的距离．片段D中，①是氢键，②是磷酸二酯键．

解答 解：（1）DNA聚合酶和DNA连接酶的作用部位均为磷酸二酯键，即图中部位②．
（2）图中质粒A缺少标记基因；质粒C在用和目的基因相同的限制酶切割时，复制原点会被限制酶切割，会影响重组质粒的自主复制．因此，能作为目的基因运载体最理想的质粒是B．
（3）目的基因和质粒B形成的重组质粒长度为2.7-0.1+（4.0-1.0）=5.6kb（质粒且切割后形成的大的片段+切割目的基因时形成的大片段）、0.1+1.0=1.1kb（质粒且切割后形成的小的片段+切割目的基因时形成的小片段）或2.7-0.1+1.0=3.6（质粒且切割后形成的大的片段+切割目的基因时形成的小片段）、0.1+3.0=3.6（质粒且切割后形成的小的片段+切割目的基因时形成的大片段）．
（4）将分别用限制酶PvuⅠ切开的质粒B溶液与目的基因溶液混合，加入DNA连接酶连接后，导入大肠杆菌的可能是普通质粒，也可能是重组质粒，也可能是目的基因自身连接的DNA环．如果导入的是普通质粒，受体细胞的类型为A（Ap^R、蓝色）；如果导入的是重组质粒，受体细胞的类型为B（Ap^R、白色）；如果导入的是目的基因自身连接环，受体细胞的类型是D（Ap^S、白色）．
（5）动物基因工程通常以受精卵作为受体细胞的根本原因是受精卵可发育成动物个体．
故答案为：
（1）②、②
（2）B   质粒A缺少标记基因    质粒C在用和目的基因相同的限制酶切割时，复制原点会被破坏．
（3）5.6  　3.1 kb和3.6kb （3.6kb和3.1kb）   
（4）ABD     
（5）B

点评 本题结合题图，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，属于考纲理解和应用层次的考查，有一定难度．