Question

3．回答下列有關基因表達和基因工程問題．
如圖所示為三種質粒和一個含目的基因的DNA片段示意圖．圖中Ap為氨芐青霉素抗性基因，Tc為四環素抗性基因，lacZ為藍色顯色基因．EcoRⅠ（0.7Kb）、PvuⅠ（0.8Kb）等為限制酶及其切割的位點與復制原點的距離．復制原點是在基因組上復制起始的一段序列．1kb=1000個堿基對長度．請據圖回答問題：

（1）圖中獲得目的基因的方法為生物體細胞中分離或（由限制酶內切得到）．
（2）片段D為目的基因中的某一片段，有關敘述正確的是BDE．（多選）
A．若圖中的ACT能決定一個氨基酸，則ACT可稱為一個密碼子
B．DNA聚合酶和DNA連接酶都可作用于②處，解旋酶作用中①處
C．若只用這片段中的3個堿基對，可以排列出4³種片段
D．就游離的磷酸基而言，該片段與重組質粒相比多了2個游離的磷酸基
E．同一條脫氧核苷酸鏈中相鄰的兩個堿基之間依次經過脫氧核糖、磷酸、脫氧核糖
（3）已知UGA為終止密碼．據圖判斷，轉錄的終止位點最可能在圖示目的基因中片段D的右側（左/右）側．
（4）圖中能作為目的基因運載體最理想的質粒是B（A/B/C），請據圖分析，其他兩種質粒一般不能作為運載體的理由是質粒A缺少標記基因；質粒C在用和目的基因相同的限制酶切割時，復制原點會被限制酶切割，會影響重組質粒的自主復制．
（5）用EcoR I完全酶切目的基因和質粒B形成的重組質粒，并進行電泳觀察，可出現長度為1.1kb和5.6 kb，或者3.1kb和3.6kb的片段． （重組質粒上目的基因的插入位點與EcoR I的識別位點之間的堿基對忽略不計）．

Answer 1

分析 分析題圖：如圖所示為三種質粒和一個含目的基因的DNA片段示意圖．圖中Ap為氨芐青霉素抗性基因，Tc為四環素抗性基因，lacZ為藍色顯色基因．EcoRⅠ（0.7Kb）、PvuⅠ（0.8Kb）等為限制酶及其切割的位點與復制原點的距離．片段D中，①是氫鍵，②是磷酸二酯鍵．

解答 解：（1）圖中含有目的基因的DNA片段是從生物體細胞中分離出來的，因此獲得目的基因的方法是從生物體細胞中分離．
（2）A、密碼子是mRNA上決定一個氨基酸的3個相鄰的堿基，若圖中的ACT能決定一個氨基酸，則其對應的密碼子是UGA，A錯誤；
B、DNA聚合酶和DNA連接酶都可作用于②磷酸二酯鍵處，解旋酶作用中①氫鍵處，B正確；
C．A和T之間有2個氫鍵，C和G之間有3個氫鍵，因此若只用這片段中的3個堿基對，可以排列出2³種片段，C錯誤；
D．就游離的磷酸基而言，該片段有2個游離的磷酸基，而重組質粒不含游離的磷酸基，因此該片段與重組質粒相比多了2個游離的磷酸基，D正確；
E．同一條脫氧核苷酸鏈中相鄰的兩個堿基之間依次經過脫氧核糖、磷酸、脫氧核糖，E正確．
故選：BDE．
（3）轉錄的終止位點即終止子，位于基因編碼區的下游，最可能在圖示目的基因中片段D的右側．
（4）圖中質粒A缺少標記基因；質粒C在用和目的基因相同的限制酶切割時，復制原點會被限制酶切割，會影響重組質粒的自主復制．因此，能作為目的基因運載體最理想的質粒是B．
（5）目的基因和質粒B形成的重組質粒長度為2.7-0.1+（4.0-1.0）=5.6kb（質粒且切割后形成的大的片段+切割目的基因時形成的大片段）、0.1+1.0=1.1kb（質粒且切割后形成的小的片段+切割目的基因時形成的小片段）或2.7-0.1+1.0=3.6（質粒且切割后形成的大的片段+切割目的基因時形成的小片段）、0.1+3.0=3.6（質粒且切割后形成的小的片段+切割目的基因時形成的大片段）．
故答案為：
（1）生物體細胞中分離或（由限制酶內切得到）
（2）BDE
（3）右側
（4）B    質粒A缺少標記基因；質粒C在用和目的基因相同的限制酶切割時，復制原點會被限制酶切割，會影響重組質粒的自主復制
（5）5.6 　3.1    3.6

點評 本題結合題圖，考查基因工程的相關知識，要求考生識記基因工程的原理、操作步驟，掌握各操作步驟中需要注意的細節，能結合圖中信息準確答題，屬于考綱理解和應用層次的考查，有一定難度．