Question

【題目】下圖表示培育能產生人生長激素的工程菌的基本過程。

圖中pBR322是大腸桿菌的一種質粒，Ampr表示氨芐青霉素抗性基因，Tetr表示四環素抗性基因；BamHI位點酶切是一種限制酶；A、B是含有特定抗生素的培養基。目的基因如果插入某抗性基因中，將使該基因失活，而不再具有相應的抗性。為了篩選出運載體導入原本沒有Ampr 和Tetr的大腸桿菌（受體細胞），首先將大腸桿菌培養在通用培養基上，再將其菌落原位轉移到A、B培養基上培養（如圖中④），得到如圖結果：黑點表示菌落，A中空圈表示B的菌落在A中不能生長的位置。據此分析并回答：

（1）“pBR322”的化學本質是________，在自然情況下可通過________過程進行擴增。

（2）左圖中過程①表示的獲得目的基因的方法是___________，過程②中DNA連接酶的作用是______________________。過程③是__________________________________________ 。

（3）根據用途，左圖中A、B所用培養基屬于__________。所需大腸桿菌的菌落位于_____上（選填“A”或“B”），理由是_______________________________________________________。

（4）基因工程的理論基礎是中心法則，根據圖遺傳信息表達可用公式(圖解)表示為________________________________________________。

（5）若氨基酸的平均相對分子質量為128，則圖中以③片段為模板合成的①的相對分子質量為_______。

（6）下列是幾種搭配的密碼子，據此推斷圖中合成的多肽，其前三個搭配的種類(按前后順序排列)_________________________。［甲硫氨酸(AUG)、甘氨酸(GGA)、絲氨酸(UCU)、酪氨酸(UAC)、精氨酸(AGA)、丙氨酸(GCU)］

Answer 1

【答案】DNA 自我復制 從生物體細胞中分離 將目的基因與運載體結合形成重組DNA 將重組質粒導入受體細胞 選擇培養基 B 導入目的基因后四環素抗性基因被破壞，重組質粒中應該只含氨芐青霉素抗性基因，所以能在B存活但不能在A存活的說明含有重組質粒 458 甲硫氨酸、丙氨酸、絲氨酸

【解析】

分析題圖：圖示為培育能產生人生長激素的工程菌的基本過程，其中過程①表示從生物體細胞中分離獲得目的基因；過程②中DNA連接酶的作用是將目的基因與運載體結合形成重組DNA。過程③是將重組質粒導入受體細胞。過程④表示篩選。

（1）“pBR322”是一種質粒，其化學本質是DNA；在自然情況下，質粒可通過自我復制過程進行擴增。

（2）由圖可知，過程①表示從生物體細胞中分離獲得目的基因；過程②中DNA連接酶的作用是將目的基因與運載體結合形成重組DNA；過程③是將重組質粒導入受體細胞。

（3）圖1中A、B培養基的目的是篩選含有重組質粒的大腸桿菌，屬于選擇培養基。在構建基因表達載體時，四環素抗性基因已經被破壞，但氨芐青霉素抗性基因完好，因此導入重組質粒的大腸桿菌能在含有氨芐青霉素的培養基上生存，但不能在含有四環素的培養基上生存，所以所需大腸桿菌的菌落位于B上。

（4）遺傳信息表達過程為：。

（5）若氨基酸的平均相對分子質量為128，則圖中以③片段為模板合成的①的相對分子質量=4×128-3×18=458。

（6）據此推斷圖中合成的多肽，其前三個搭配的種類為甲硫氨酸(AUG)、丙氨酸(GCU)、絲氨酸(UCU)。