Question

【題目】下圖是培育表達人乳鐵蛋白的乳腺生物反應器的技術路線。圖中tetR表示四環素抗性基因，ampR表示氨芐青霉素抗性基因，BamH Ⅰ、Hind Ⅲ、Sma Ⅰ直線所示為三種限制酶的酶切位點。據圖回答下面的問題。

（1）圖中將人乳鐵蛋白基因插入載體，需用___________________（填限制酶的名稱）限制酶同時酶切載體和人乳鐵蛋白基因；連接產物要用到DNA連接酶，按其來源不同，可分為兩類，即_____________和_____________。

（2）理論上講，構建基因表達載體時的連接產物可能有_____________、_____________、_____________三種重組DNA。

（3）篩選含有重組載體的大腸桿菌首先需要在含__________________________的培養基上進行。

（4）能使人乳鐵蛋白基因在乳腺細胞中特異性表達的調控序列是_____________。

A．啟動子 B． tetR C．復制原點 D．ampR

（5）不同生物的基因可以拼接的結構基礎是__________________________。

（6）大腸桿菌是首先成功表達外源基因的宿主菌，但不能表達結構復雜的蛋白質，哺乳類細胞、昆蟲細胞表達系統雖然能表達結構復雜的哺乳類細胞蛋白，但操作復雜，表達水平低，不宜推廣使用�；�因工程中常選用酵母菌作為受體細胞，請從細胞結構方面分析用酵母菌作受體細胞能克服上述不足的理由是__________________________。

Answer 1

【答案】HindⅢ和BamHⅠ E·coli DNA連接酶 T4DNA連接酶 目的基因—目的基因 載體—載體 目的基因—載體 氨芐青霉素 A DNA的化學組成和結構基本相同 單細胞真核生物，含有加工、修飾蛋白質的內質網和高爾基體

【解析】

題圖圖中質粒包括四環素抗性基因、氨芐青霉素抗性基因、啟動子、復制原點，以及兩個限制酶切點，并且兩個限制酶切點的位置均在四環素抗性基因上；目的基因上有三個限制酶切點，與質粒對照，共有的是BamH I、Hind III。圖中①表示目的基因導入受體細胞，②表示通過胚胎移植的方式將早期胚胎移植到代孕母牛體內。

（1）結合圖中信息可知，載體上有HindⅢ和BamHⅠ酶切位點，目的基因上也有它們的酶切位點，因此，構建目的基因表達載體應用此2種酶切割。構建目的基因表達載體除了用到限制酶外，還需要用到DNA連接酶，常用的DNA連接酶有兩類，根據來源分為E·coli DNA連接酶和T4DNA連接酶，而前者只能把黏性末端連接起來，后者既可以將黏性末端相連也可將平末端相連。
（2）理論上講，構建基因表達載體時的連接產物可能有目的基因—目的基因、載體—載體以及目的基因—載體三種重組DNA，只有第三種是符合我們要求的重組DNA分子。
（3）因為重組載體中含有抗氨芐青霉素的基因，抗四環素的基因在構建基因表達載體時被破壞，因此篩選含有重組載體的大腸桿菌首先需要在含氨芐青霉素的培養基上進行，其次再在含四環素的培養基上繼續篩選，把成功導入重組質粒的大腸桿菌最終篩選出來。
（4）能讓目的基因開始表達的是啟動子，啟動子是RNA聚合酶特異性識別和結合的DNA序列，是基因的一個組成部分，能控制基因表達（轉錄）的起始時間和表達的程度，A正確。
故選A。
（5）基因工程的理論基礎是不同生物的DNA的化學組成和結構基本相同，因此能夠成功拼接。
（6）酵母菌是單細胞真核生物，含有加工、修飾蛋白質的內質網和高爾基體，而且結構簡單，繁殖快，遺傳物質相對較少，因此，基因工程中常選用酵母菌作為受體細胞。