Question

【题目】一位科学家正在使用氨苄青霉素敏感型菌株进行研究，该菌株不能利用乳酸，这是因为它的乳糖操纵基因异常。该科学家有两种质粒，一种含有正常的乳糖操纵基因，另一种含有氨苄青霉素抗性基因。她运用限制酶和DNA连接酶，获得了一些含有这两个基因的重组质粒。然后在一个仅以葡萄糖为唯一能源的培养基中培养该细菌，并向其中加入高浓度的重组质粒。使细菌增殖。再将实验组细菌（含重组质粒）和对照组细菌（不含重组质粒）放入下表所示环境中让其生长。请回答下列问题：

（1）在基因工程的基本操作程序中，___________是基因工程的核心。限制酶是基因工程中常用的工具，若要提取限制酶，可选择的生物是__________（举出一例）。本实验中使用限制酶的作用是：__________。

（2）在以葡萄糖为唯一能源的培养基中加入高浓度的质粒，为了促进细菌更好的吸收重组质粒，还应用______处理细菌，使细菌处于_______。该培养基以葡萄糖为能源是因为_________。

（3）若没有新的突变发生，细菌最有可能在哪些培养基上生长出菌落（ ）

A．只有1，2和4号 B．只有3，5和6号

C．只有1，2，3和4号 D．只有4，5和6号

（4）如果在准备制作重组质粒时未使用DNA连接酶，则细菌最可能在________号和_______号平板上长出菌落。

（5）若该科学家用该培养基进行另一项实验如表2，在该培养基中用乳糖为唯一能源，则细菌能在哪一培养基中长出菌落_____________。

A．只有10号 B．只有8号 C．7号和8号 D．8号和10号

Answer 1

【答案】

（1）基因表达载体的构建（1分） 大肠杆菌（答出的生物属于原核生物即可给分，只答原核生物不给分） （1分） 在质粒DNA上进行切割（合理即可） （1分）

（2）Ca2+（1分） 感受态 （1分） 葡萄糖是单糖，可被细菌吸收，确保细菌均能在此培养基中正常生长 （合理即可）

（3）C

（4）1 4

（5）C

【解析】

（1）在基因工程的基本操作程序中，基因表达载体的构建是基因工程的核心。限制酶主要是从原核生物中分离纯化出来的，若要提取限制酶，可选择的生物是大肠杆菌等原核生物。依题意可知，本实验中使用限制酶的作用是：在质粒DNA上进行切割。

（2）为了促进细菌更好的吸收重组质粒，应用Ca2+处理细菌，使其处于感受态。葡萄糖是单糖，可被细菌吸收，确保细菌均能在此培养基中正常生长，所以该培养基以葡萄糖为能源。

（3）含重组质粒的菌株，因含有氨苄青霉素抗性基因，可以在葡萄糖培养基（1号）、葡萄糖和氨苄青霉素培养基（2号），以及葡萄糖、乳糖和氨苄青霉素培养基（3号）上生长；而不含重组质粒的菌株，由于不含氨苄青霉素抗性基因，所以只能在葡萄糖培养基上生长（4号），不能在葡萄糖和氨苄青霉素培养基（5号），以及葡萄糖、乳糖和氨苄青霉素培养基（6号）上生长。综上分析，C项正确，A、B、D三项均错误。

（4） 如果在准备制作重组质粒时未使用DNA连接酶，则质粒不能在细菌细胞中正常复制和表达，细菌最可能在1号和4号平板上长出菌落。

（5） 若在该培养基中用乳糖为唯一能源，则含有重组质粒的细菌能利用乳糖，并能抗氨苄青霉素；但未导入重组质粒的细菌则不能利用乳糖，对氨苄青霉素没有抗性，所以细菌能在7号和8号培养基中长出菌落。综上分析，C项正确，A、B、D三项均错误。