Question

19．如圖是利用基因工程方法生產(chǎn)人生長(zhǎng)激素的示意圖．圖中質(zhì)粒上有兩種限制酶PstⅠ和HindⅢ的識(shí)別序列和切割位點(diǎn)，Amp^r表示青霉素抗性基因，Tet^r表示四環(huán)素抗性基因．圖中過(guò)程⑦是用無(wú)菌牙簽挑取甲上的單個(gè)菌落，分別接種到乙、丙培養(yǎng)基的相同位置上．請(qǐng)據(jù)圖回答有關(guān)問(wèn)題：

（1）圖中mRNA是從人體垂體細(xì)胞細(xì)胞中獲取的，過(guò)程①必需的酶是逆轉(zhuǎn)錄酶．
（2）據(jù)圖分析，過(guò)程②使用的限制酶是HindⅢ．
（3）圖中受體大腸桿菌中不能含有Amp^r和Tet^r（青霉素抗性和四環(huán)素抗性）基因，以免影響后面的篩選．
（4）圖中甲培養(yǎng)基上生長(zhǎng)的A、B、C三個(gè)菌落中的大腸桿菌分別是A含外源非重組（普通）質(zhì)粒的大腸桿菌 B不含外源質(zhì)粒的大腸桿菌  C含重組質(zhì)粒的大腸桿菌．
（5）過(guò)程⑧應(yīng)選擇甲中的C菌落進(jìn)行純化和擴(kuò)大培養(yǎng)．

Answer 1

分析 分析圖解：圖中1表示通過(guò)反轉(zhuǎn)錄法合成目的基因，2表示利用限制酶切割目的基因，3表示利用相應(yīng)的限制酶切割質(zhì)粒，4表示利用DNA連接酶構(gòu)建重組質(zhì)粒，5表示目的基因?qū)�入受體細(xì)胞，6表示大腸桿菌的分離與培養(yǎng)；過(guò)程7是用無(wú)菌牙簽挑取甲上的單個(gè)菌落，分別接種到乙、丙培養(yǎng)基的相同位置上．

解答 解：（1）由于細(xì)胞的基因選擇性表達(dá)，只有垂體細(xì)胞中產(chǎn)生生長(zhǎng)激素，因此圖中mRNA是從人體垂體細(xì)胞中獲取的，逆轉(zhuǎn)錄過(guò)程必須要逆轉(zhuǎn)錄酶的催化．
（2）據(jù)圖分析，過(guò)程②表示限制酶切割目的基因．根據(jù)甲、乙、丙培養(yǎng)基中菌落生長(zhǎng)的情況看出，能夠抗四環(huán)素的菌落均能抗青霉素，但是能夠抗青霉素的菌落中有兩個(gè)不能抗四環(huán)素，說(shuō)明這兩個(gè)菌落中的四環(huán)素抗性基因被破壞，因此確定該過(guò)程使用的限制酶是HindⅢ．
（3）圖中受體大腸桿菌中不能含有Amp^r和Tet^r（青霉素抗性和四環(huán)素抗性）基因，以免影響后面的篩選．
（4）圖中甲培養(yǎng)基上生長(zhǎng)的A菌落既能抗青霉素，也能抗四環(huán)素，說(shuō)明該大腸桿菌含外源非重組（普通）質(zhì)粒；而B(niǎo)菌落既不能抗青霉素，也不能抗四環(huán)素，因此是不含外源質(zhì)粒的大腸桿菌，而C菌落能夠抗青霉素，但是不能抗四環(huán)素，說(shuō)明該菌落是含重組質(zhì)粒的大腸桿菌．
（5）根據(jù)第（2）（4）小題可知，應(yīng)該選擇能夠抗青霉素，但是不能抗四環(huán)素的菌落C進(jìn)行純化和擴(kuò)大培養(yǎng)．
故答案為：
（1）垂體細(xì)胞    逆轉(zhuǎn)錄酶
（2）HindⅢ
（3）Amp^r和Tet^r（青霉素抗性和四環(huán)素抗性）
（4）含外源非重組（普通）質(zhì)粒的大腸桿菌   不含外源質(zhì)粒的大腸桿菌   含重組質(zhì)粒的大腸桿菌
（5）C

點(diǎn)評(píng) 本題考查了基因工程和微生物培養(yǎng)的相關(guān)知識(shí)，考生要能夠通過(guò)菌落培養(yǎng)的情況確定重組質(zhì)粒中破壞的抗性基因，進(jìn)而確定使用的限制酶，要求考生具有一定的析圖能力和理解判斷能力，難度適中．