Question

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（如图），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1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1数据可断定酶切产物中最小片段的长度为

 

kb．

表1
	pIJ702	pZHZ8
BglⅡ	5.7kb	6.7kb
ClaⅠ	5.7kb	2.2kb，4.5kb
PstⅠ	5.7kb	1.6kb，5.1kb

（3）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2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．
表2

固体培养基中硫链丝菌素浓度（μg/mL）	0	1	2	5	10
不含质粒的链霉菌生长状况	+++++	+++	+	-	-
“+”表示生长；“-”表示不长

（4）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

考点：基因工程的原理及技术

专题：

分析：分析题图：图示为pIJ702质粒的结构示意图，质粒是双链环状DNA分子．
分析表1：表1表示两种质粒的限制酶酶切片段长度．
分析表2：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，硫链丝菌素浓度低于5μg/mL时，链霉菌能够生长；硫链丝菌素浓度大于等于5μg/mL时，链霉菌能够不能生长．

解答： 解：（1）质粒是双链环状DNA分子，该DNA分子两条链之间是通过氢键连接的． 
（2）据表1和题意，p1J702上原有的一个BglⅡ位点被目的基因置换后，pZHZ8仍可被BglⅡ切为线状，说明目的基因中必然含有一个BglⅡ位点．
（3）据表格中数据可以判断重组质拉pZHZ8中含有两个ClaI和PstI的酶切位点，因为PIJ702上含mel基因的ClaI/PstI区域长度为2.5kb，而只用ClaI切割后片段为2.2kb和4.5kb，只用PstI切割后片段长度为1.6kb和5.1kb，因此两种限制酶都用时，得到的最短片段为（2.5-2.2）=0.3kb．
（4）从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表格可以看出，硫链丝菌素浓度低于5μg/mL时，链霉菌能够生长，因此所需的硫链丝菌素最小浓度应为5uμg/mL；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，由于mel基因被替换后，链霉菌菌落不能变黑，而成为白色．
（5）原核生物的编码区是连续的，由于决定每个氨基酸的碱基序列为三个相连的碱基，所以基因的编码碱基序列应为3的整数倍，而基因中1265对碱基转录成的mRNA含有从起始密码到终止密码有1265个碱基，不能被3整除，因此测序是错误的．
故答案为：
（1）氢
（2）含有，据表4和题意，pIJ702上原有的一个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应为3的整数倍．

点评：本题结合图表，考查基因工程、遗传信息转录和翻译，要求考生识记基因工程的原理、工具及操作步骤；识记遗传信息转录和翻译的过程、场所、条件等知识，能根据图表中的信息答题，属于考纲理解和应用层次的考查．