Question

如圖是利用工程菌（大腸桿菌）生產(chǎn)人生長激素的實驗流程．所用的pBR322質(zhì)粒含有限制酶pst I、EcoR I和HindⅢ的切點各一個，Amp^r表示青霉素抗性基因，Tet^r表示四環(huán)素抗性基因．請回答以下相關(guān)問題：

（1）過程①所用到的組織細(xì)胞是

 

，獲得人的生長激素基因，一般可采用

 

技術(shù)進(jìn)行擴(kuò)增，此基因在基因工程中稱為

 

．
（2）過程④所用的酶是

 

，其作用部位是

 

，⑤過程常用

 

溶液處理大腸桿菌．
（3）如果只用限制酶Pst I切割目的基因和質(zhì)粒，完成過程④、⑤后（受體大腸桿菌不合Amp^r、Tet^r質(zhì)粒），將三角瓶內(nèi)的大腸桿菌先接種到甲培養(yǎng)基上，形成菌落后用無菌牙簽挑取培養(yǎng)基甲上的單個菌落，分別接種到乙和丙兩個培養(yǎng)基的相同位置上，一段時間后，含有目的基因的大腸桿菌在培養(yǎng)基乙和丙上的生存情況是

 

．
（4）將大腸桿菌培養(yǎng)在含青霉素、四環(huán)素培養(yǎng)基上的過程，屬于基因工程基本操作中的

 

步驟．

Answer 1

考點：基因工程的原理及技術(shù)

專題：

分析：據(jù)圖分析，①表示從人垂體組織細(xì)胞提取人生長激素mRNA，②表示反轉(zhuǎn)錄形成cDNA，③復(fù)制形成人的生長激素基因，④表示基因表達(dá)載體的構(gòu)建，⑤表示導(dǎo)入大腸桿菌．與丙相比，乙培養(yǎng)基中少了兩個菌落，說明丙培養(yǎng)基中這兩個菌落中的大腸桿菌成功導(dǎo)入了重組質(zhì)粒，而且目的基因插入質(zhì)粒后，破壞了青霉素抗性基因，但沒有破環(huán)四環(huán)素抗性基因，因此含有重組質(zhì)粒的大腸桿菌能在含有四環(huán)素的培養(yǎng)基上生長，但不能在含有青霉素的培養(yǎng)基上生長．

解答： 解：（1）過程①是獲得人生長激素mRNA，故所用到的組織細(xì)胞是人垂體組織細(xì)胞．獲得人的生長激素基因，一般可采用PCR技術(shù)進(jìn)行擴(kuò)增，此基因在基因工程中稱為目的基因．
（2）過程④質(zhì)粒和基因連接形成重組質(zhì)粒．需要DNA連接酶發(fā)揮作用，其作用部位是磷酸二酯鍵，⑤過程為轉(zhuǎn)化，需要CaCl₂使大腸桿菌處于易于吸收外界DNA的感受態(tài)．
（3）在甲中能生長的是具有四環(huán)素抗性的細(xì)菌，含有四環(huán)素抗性基因；與丙相比，乙培養(yǎng)基中少了兩個菌落，說明丙培養(yǎng)基中這兩個菌落中的大腸桿菌成功導(dǎo)入了重組質(zhì)粒，而且目的基因插入質(zhì)粒后，破壞了青霉素抗性基因，使含有目的基因的大腸桿菌不能在含有青霉素的乙培養(yǎng)基上生長，但四環(huán)素基因是完好的，則含有目的基因的大腸桿菌能在含有四環(huán)素的丙培養(yǎng)基上生長．
（4）將大腸桿菌培養(yǎng)在含青霉素、四環(huán)素培養(yǎng)基上的過程，屬于基因工程基本操作中的篩選含目的基因的受體細(xì)胞步驟．
故答案為：
（1）人垂體組織細(xì)胞        PCR        目的基因
（2）DNA連接酶        磷酸二酯鍵       CaCl₂
（3）在丙中存活，在乙中不能存活
（4）篩選含目的基因的受體細(xì)胞

點評：本題考查基因工程的操作等知識點，意在考查學(xué)生的識圖和理解能力，屬于中檔題，解題的關(guān)鍵是理解標(biāo)記基因結(jié)構(gòu)完整，則能在對應(yīng)培養(yǎng)基中生長．