Question

pBR322质粒是基因工程中经常选用的工具，如图1中Ⅰ所示．
（1）目的基因如果插入质粒的某抗性基因中，将使该基因失活．为了检查运载体是否导入原本无Amp^r 和Tet^r的大肠杆菌，将大肠杆菌在含氨苄青霉素的培养基上培养，得到如图1中Ⅱ的菌落．再将灭菌绒布按到培养基上，使绒布面沾上菌落，然后将绒布按到含四环素的培养基上培养，得到如图1中Ⅲ的结果（空圈表示与Ⅱ对照无菌落的位置）．
①pBR322质粒在基因工程中的作用是

 

．
②如图2是pBR322质粒上被某种酶识别的一段特定序列．a处被切割后，产生的暴露出来的单链碱基序列是

 

．如果要从生物细胞中分离目的基因，首先需要进行

 

，然后再用上述酶切割．将目的基因与质粒连接起来的酶作用于图中的

 

处．
③根据用途，上述（1）的叙述中所用培养基属于

 

，与图Ⅲ空圈相对应的图Ⅱ中的菌落表现型是

 

，由此说明目的基因插入了

 

中．
（2）如图3是pBR322质粒的部分碱基序列，所编码蛋白质的氨基酸序列为“甲硫氨酸-精氨酸-谷氨酸-丙氨酸-天冬氨酸-缬氨酸…”（甲硫氨酸的密码子AUG也是起始密码子）．
则：①、②两单链作为转录模板链的是

 

 （填序号），该链转录产生的mRNA的顺序是

 

；如果图中箭头所指碱基对G/C缺失，该基因相应片段编码的氨基酸序列为

 

．

Answer 1

考点：基因工程的应用

专题：

分析：1、目的基因导入受体细胞后通过标记基因进行筛选，Ⅲ中空圈处表示与Ⅱ对照无菌落的位置，形成的原因是抗生素的选择作用，如抗性基因被破坏则细菌不能生存．
2、转录的起始位置位于模板链上的碱基序列TAC（因为起始密码子是AUG）．

解答： 解：（1）①基因工程中通常用质粒作运载体．
②a处被切割后，上侧链暴露出来的单链碱基序列是-TGCA，下侧链暴露出来的单链碱基序列是ACGT-；要从细胞中分离目的基因，首先要进行基因定位，然后用限制酶将目的基因切割下来，通过DNA连接酶将目的基因与质粒的黏性末端连接起来，形成磷酸二酯键，即连接a处．
③大肠杆菌在含氨苄青霉素的培养基上培养进行筛选，所以培养基是选择培养基；空圈表示与Ⅱ对照无菌落的位置，Ⅱ培养基中加入含氨苄青霉素，Ⅲ培养基中加入四环素，所以空圈处表示能抗氨苄青霉素，但不能抗四环素，所以目的基因插入在抗四环素基因中，即Tet^r中．
（2）起始密码子AUG对应DNA模板链中的碱基是TAC，从图3中可知位于②链上．根据碱基互补配对的原则，从TAC开始配对，所以mRNA上的顺序是AUGCGGGAGGCGGAUGUC…；如箭头所指碱基对G/C缺失，使天冬氨酸发生改变，变成甲硫氨酸．
答案：
（1）①作为运载体        
②-TGCA或ACGT-基因定位    a    
③选择培养基       能抗氨苄青霉素，但不能抗四环素        Tet^r
（2）②CGGGAGGCGGAUGUC…甲硫氨酸-精氨酸-谷氨酸-丙氨酸-甲硫氨酸…

点评：解题关键：①理解空圈形成的原因；②正确识图，会从图3中找出转录的起始位置．