Question

【題目】下圖是利用工程菌(大腸桿菌)生產人生長激素（由人垂體細胞產生的一種蛋白質類激素）的實驗流程。所用的pBR322質粒含有限制酶pstⅠ、EcoRⅠ和HindⅢ的切點各一個，且三種酶切割形成的黏性末端各不相同，而Ampr表示青霉素抗性基因，Tetr表示四環(huán)素抗性基因。請據(jù)圖回答以下相關問題：

（1）過程①所用細胞是________________，過程②所用的酶是_________。

（2）人生長激素基因在經(jīng)③處理之前需經(jīng)過PCR擴增，擴增時應在PCR擴增儀中加入________酶用以催化互補鏈的合成。

（3）過程④所用的酶是___________________________。

（4）若用限制酶PstⅠ切割，完成過程④、⑤后，將三角瓶內的大腸桿菌先接種到甲培養(yǎng)基上，再將甲培養(yǎng)基上的單個大腸桿菌接種到丙培養(yǎng)基上，待形成12個菌落后，將相應菌落的一部分轉接到乙培養(yǎng)基的相同位置上。一段時間后，菌落的生長狀況如圖乙、丙所示。接種到培養(yǎng)基乙上能存活的是導入含__質粒的大腸桿菌。生產人生長激素的工程菌應從丙培養(yǎng)基的菌落中選取，選取的依據(jù)是______。

Answer 1

【答案】 人垂體細胞 逆轉錄（反轉錄）酶 Taq酶（熱穩(wěn)定DNA聚合酶） DNA連接酶 完整的pBR322（Ampr和Tetr）（普通質�；蚍侵亟M質粒均可或填含Ampr和Tetr抗性） 在丙中能存活，在乙中不能存活

【解析】試題分析：本題考查基因工程，考查對目的基因獲取、標記基因作用的理解。解答此題，可根據(jù)圖中限制酶的識別位點（目的基因插入位置）和標記基因是否被破壞判斷受體菌能否在含抗生素的培養(yǎng)基上存活。

（1）人體內只有垂體細胞可以合成生長激素，過程①應從垂體細胞中提取人生長激素的mRNA，過程②為逆轉錄過程，應使用逆轉錄酶。

（2）PCR擴增時應在PCR擴增儀中加入Taq酶（熱穩(wěn)定DNA聚合酶）酶用以催化互補鏈的合成。

（3）過程④把人生長激素基因和切割后的質粒進行連接，需要使用DNA連接酶。

（4）用限制酶PstⅠ切割，用DNA連接酶連接后，可能出現(xiàn)質粒自身連接形成普通質粒（Ampr結構恢復完整）、目的基因和質粒連接形成重組質粒（質粒上的Ampr被破壞，Tetr保持完整）；將三角瓶內的大腸桿菌接種到甲培養(yǎng)基上，含有普通質�；蛑亟M質粒的大腸桿菌可以存活；培養(yǎng)基乙上能存活的是導入含完整的pBR322（Ampr和Tetr）（普通質粒、非重組質�；蚝�Ampr和Tetr抗性）質粒的大腸桿菌。含有重組質粒的大腸桿菌在含有四環(huán)素的培養(yǎng)基上可以存活，在同時含有青霉素和四環(huán)素的培養(yǎng)基上不能存活。