Question

【題目】嚴(yán)重聯(lián)合性免疫缺陷癥是一種T淋巴細(xì)胞缺乏腺苷脫氨酶（ADA）引起的疾病，通過基因工程的方法將正常ADA基因?qū)�入患者�?xì)胞中進(jìn)行治療。圖分別表示正常ADA基因、金屬硫蛋白基因（含有該基因的細(xì)胞能在含重金屬鎘的培養(yǎng)基中生長）和質(zhì)粒（總長為3.8kb，lkb=1000對堿基），ClaⅠ、XbaⅠ和SacⅠ均為限制酶。

（1）基因工程的理論依據(jù)是不同生物_____________(多選）。

A．細(xì)胞結(jié)構(gòu)相同 B．DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)相同

C．都遵循中心法則 D．共用一套密碼子

（2）為了篩選含有目的基因的受體細(xì)胞，需要先將目的基因和標(biāo)記基因連接形成融合基因。首先用__________________________限制酶切割正常腺苷脫氨酶基因與金屬硫蛋白基因，然后用DNA連接酶將它們連接形成融合基因。

（3）將上述融合基因與圖17中的質(zhì)粒構(gòu)建成重組質(zhì)粒時，應(yīng)選用的限制酶是_______。

A．ClaⅠ B．SacⅠ和XbaⅠ

C．ClaⅠ和XbaⅠ D．ClaⅠ和SacⅠ

（4）若該融合基因長1.9kb，據(jù)圖分析，此重組質(zhì)粒大小為__________kb。

（5）重組質(zhì)粒應(yīng)導(dǎo)入的受體細(xì)胞是病人的T淋巴細(xì)胞。若上述基因工程的受體細(xì)胞為微生物，目的基因也可以表達(dá)成功。請結(jié)合題意闡述目的基因可以在微生物等受體細(xì)胞中得以表達(dá)的原因：_______________________________。

Answer 1

【答案】BCD ClaⅠ、XbaⅠ和 SacⅠ B 5.3 不同生物的DNA分子的結(jié)構(gòu)相同，都具有獨(dú)特的雙螺旋結(jié)構(gòu)，可以相互連接起來；不同的生物DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯過程中都遵循堿基互補(bǔ)配對原則，且翻譯過程中共用一套遺傳密碼，因此目的基因在受體細(xì)胞可以表達(dá)出相應(yīng)的蛋白質(zhì)

【解析】

1、限制性核酸內(nèi)切酶：能夠識別雙鏈DNA分子的某種特定核苷酸序列，并且使每一條鏈中特定部位的兩個核苷酸之間的磷酸二酯鍵斷開。

2、DNA連接酶將兩個雙鏈DNA片段縫合起來，恢復(fù)被限制酶切開的兩個核苷酸之間的磷酸二酯鍵。

3、基因工程的基本操作流程：獲取目的基因→構(gòu)建表達(dá)載體→導(dǎo)入受體細(xì)胞→得到轉(zhuǎn)基因生物→目的基因檢測與鑒定

（1）從分子水平分析，不同生物的DNA分子的結(jié)構(gòu)相同，都具有獨(dú)特的雙螺旋結(jié)構(gòu)，可以相互連接起來；不同生物的基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成過程均遵循中心法則，且翻譯過程中共用一套遺傳密碼。綜上所述，A錯誤，B、C、D正確。故選BCD。

（2）由題意可知，可用ClaⅠ和SacⅠ限制酶切割正常腺苷脫氨酶基因，用ClaⅠ和XbaⅠ限制酶切割金屬硫蛋白基因，然后用DNA連接酶將它們連接形成融合基因。

（3）由題意可知，融合基因兩端是SacⅠ和XbaⅠ限制酶切割的黏性末端，與圖17中的質(zhì)粒構(gòu)建成重組質(zhì)粒時，應(yīng)選用的限制酶是SacⅠ和XbaⅠ切割質(zhì)粒，B正確，A、C、D錯誤。故選B。

（4）若該融合基因長1.9kb，據(jù)圖分析，用SacⅠ和XbaⅠ限制酶切割質(zhì)粒后的形成長0.4kb和3.4kb的堿基片段，融合基因與酶切后的質(zhì)粒（大小為3.4kb）構(gòu)建成重組質(zhì)粒，其大小為5.3kb。

（5）目的基因可以在微生物等受體細(xì)胞中得以表達(dá)的原因：不同生物的DNA分子的結(jié)構(gòu)相同，都具有獨(dú)特的雙螺旋結(jié)構(gòu)，可以相互連接起來；不同的生物DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯過程中都遵循堿基互補(bǔ)配對原則，且翻譯過程中共用一套遺傳密碼，因此目的基因在受體細(xì)胞可以表達(dá)出相應(yīng)的蛋白質(zhì)