Question

【題目】圖1表示含有目的基因D的DNA片段及其中部分堿基序列，圖2表示一種質粒的結構和部分堿基序列．現有MpsⅠ、BamHⅠ、MboⅠ、SmaⅠ4種限制性核酸內切酶．它們識別的堿基序列和酶切位點分別為C↓CGG、G↓GATCC、↓GATC、CCC↓GGG．現要培育含目的基因D的大腸桿菌，請回答下列問題：
（1）為了提高試驗成功率，需要通過PCR擴增目的基因，以獲得目的基因的大量拷貝，該過程除需目的基因和dNTP （包括dATP、dGTP，dCTP、dTTP）之外還需提供和 ．
（2）圖2中，啟動子的作用是 ．
（3）分別用4種限制酶切割圖1中的DNA片段，能形成黏性末端的是 ．
（4）若將圖2中質粒和目的基因D通過同種限制酶處理后進行連接，形成重組質粒，那么應選用的限制酶是 ． 為了提高重組質粒導入大腸桿菌的成功率，需將大腸桿菌用進行處理．
（5）為了篩選出成功導入含目的基因D的重組質粒的大腸桿菌，首先將大腸桿菌圖3所示的培養基上培養，得到如圖3的菌落．再將滅菌絨布按到培養基上，使絨布面沾上菌落，然后將絨布按到圖4所示的培養基上培養，得到如圖4的結果（空圈表示與圖3對照無菌落的位置）．請推測：圖3和圖4培養基里含的抗生素分別是 ， ． 圖4中生長的大腸桿菌中是否有目的基因D？ ．

Answer 1

【答案】
（1）熱穩定的DNA聚合酶（Taq酶）；引物
（2）與RNA聚合酶結合，驅動基因轉錄出mRNA
（3）MspⅠ、BamHⅠ、MboⅠ
（4）BamHⅠ；Ca2+
（5）抗生素B；抗生素A；不含
【解析】解：（1）利用PCR技術擴增目的基因需要以目的基因為模板，以四種脫氧核苷酸作為原料，同時還需要熱穩定的DNA聚合酶（Taq酶）和引物．（2）啟動子的作用是與RNA聚合酶結合，驅動基因轉錄出mRNA．（3）根據題干中提供的限制酶識別序列和切割位點可知，目的基因上均存在四種限制酶的識別序列，但是SmaⅠ限制酶切割得到的是平末端，其它三種酶切割得到的是黏性末端．（4）由圖1可知，目的基因兩側是GGATCC序列，該序列是限制酶BamHⅠ的識別序列，因此要將質粒和目的基因D連接形成重組質粒，應選用限制酶BamHⅠ切割．為了提高重組質粒導入大腸桿菌的成功率，需將大腸桿菌用Ca2+進行處理，使大腸桿菌變為感受態細胞．（5）用限制酶BamHⅠ切割質粒后，用限制酶BamHⅠ切割破壞了抗生素A抗性基因，但沒有破環抗生素B抗性基因，因此首先用含有抗生素B的培養基培養大腸桿菌，能生存下來的是含有普通質粒和重組質粒的大腸桿菌；再用含有抗生素A的培養基培養，能生存下來的是含有普通質粒的大腸桿菌，即圖4中生長的大腸桿菌不含目的基因D． 所以答案是：（1）熱穩定的DNA聚合酶（Taq酶）；引物；（2）與RNA聚合酶結合，驅動基因轉錄出mRNA；（3）MspⅠ、BamHⅠ、MboⅠ；（4）BamHⅠ；Ca2+；（5）抗生素B；抗生素A；不含
【考點精析】本題主要考查了基因工程的原理及技術的相關知識點，需要掌握基因工程的原理是利用DNA重組技術才能正確解答此題．