Question

回答下列有關微生物和生物工程的問題．
基因克隆是對分離出來的目的基因進行大量擴增的過程．經過基因克隆，可以生產出大量的目的基因或在基因表達時獲得大量的蛋白質．細菌質粒是基因克隆的合適載體，經研究發現，某些細菌質粒中含有兩個抗生素抗性基因--氨芐青霉素抗性基因和四環素抗性基因，而且，在四環素抗性基因中存在限制酶的單一識別序列．
如圖表示利用質粒進行基因克隆的過程，其中A-D表示物質，I和II表示抗性基因，①-⑦表示過程，其它數字表示菌落，據圖回答下列問題．

（1）寫出下列字母和編號的名稱：A：

 

； D：

 

；II：

 

；
（2）將A和B形成D所需的酶是

 

．過程⑤表示

 

．
（3）為篩選含有物質A的細菌，需進行細菌培養，先在培養基（一）中只加入氨芐青霉素，一段時間后，培養基上長出的細菌菌落具有

 

特性．然后，用滅菌絨布從培養基（一）中蘸取菌種，再按到只含四環素的培養基（二）中培養．根據培養基（一）和（二）上的細菌生長情況，可以判斷圖中菌落

 

（填數字）即為篩選出的含有物質A的細菌，原因是

 

．
（4）上述培養基從功能上屬于

 

培養基．配制培養基時，在各成分都溶化后分裝前，要進行的依次是

 

和

 

，培養基配制后采用高壓蒸汽滅菌的原因是

 

．

Answer 1

考點：基因工程的應用

專題：

分析：分析題圖：①表示目的基因的獲取過程，A是目的基因；B是質粒，I和II表示抗性基因，且I是四環素抗性基因，II是氨芐青霉素抗性基因；③④表示基因表達載體的構建過程，需要用限制酶和DNA連接酶，D是重組質粒；⑤表示將目的基因導入受體細胞的過程；⑥⑦是培養選擇過程，即篩選含有重組質粒的大腸桿菌．

解答： 解：（1）由以上分析可知：A是目的基因；D表示重組質粒；由于在四環素抗性基因中存在限制酶的單一識別序列，所以I表示四環素抗性基因，II表示氨芐青霉素抗性基因．
（2）A和B→D表示基因表達載體構建過程，該過程首先需要限制酶處理含有目的基因的外源DNA分子和質粒，形成黏性末端，其次需要DNA連接酶將目的基因和質粒連接形成重組質粒，因此需的酶有限制酶和DNA連接酶．⑤表示將目的基因導入受體細胞的過程，為了使目的基因導入大腸桿菌，常用CaCl₂處理大腸桿菌．
（3）能夠在氨芐青霉素的培養基中生長的細菌菌落能夠抗氨芐青霉素．在構建基因表達載體時，氨芐青霉素抗性基因未被破壞，所以含有物質A的細菌能在含有氨芐青霉素的培養基上生長；但四環素抗性基因被限制酶破壞了，所以含有物質A的細菌不能在四環素的培養基上生長，由此可見，圖中菌落3和5即為篩選出的含有物質A的細菌．
（4）從功能上來說，上述培養基屬于選擇培養基．配制培養基的過程為：計算、稱量、溶化、滅菌、倒平板．在各成分都溶化后分裝前，要進行定容和調pH值．培養基配制后采用高壓蒸汽滅菌以殺滅細菌芽孢．
故答案：（1）目的基因    重組質粒     氨芐青霉素抗性基因
（2）限制酶和DNA連接酶    將重組質粒導入受體細胞
（3）抗氨芐青霉素   3、5     由于目的基因破壞了四環素抗性基因，使受體細胞不能在含有四環素的培養基上生長，所以該菌落就是篩選的含有目的基因的菌落
（4）選擇   定容   調pH值    殺滅細菌芽孢

點評：本題考查基因工程、微生物的實驗室培養等知識，意在考查考生的識圖能力和識記能力；理解所學知識要點，把握知識間內在聯系的能力．