Question

【題目】一位科學(xué)家正在使用氨芐青霉素敏感型菌株進(jìn)行研究，該菌株不能利用乳酸，這是因?yàn)樗�的乳糖操縱基因異常。該科學(xué)家有兩種質(zhì)粒，一種含有正常的乳糖操縱基因，另一種含有氨芐青霉素抗性基因。她運(yùn)用限制酶和DNA連接酶，獲得了一些含有這兩個(gè)基因的重組質(zhì)粒。然后在一個(gè)僅以葡萄糖為唯一能源的培養(yǎng)基中培養(yǎng)該細(xì)菌，并向其中加入高濃度的重組質(zhì)粒。使細(xì)菌增殖。再將實(shí)驗(yàn)組細(xì)菌（含重組質(zhì)粒）和對(duì)照組細(xì)菌（不含重組質(zhì)粒）放入下表所示環(huán)境中讓其生長(zhǎng)。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

（1）在基因工程的基本操作程序中，___________是基因工程的核心。限制酶是基因工程中常用的工具，若要提取限制酶，可選擇的生物是__________（舉出一例）。本實(shí)驗(yàn)中使用限制酶的作用是：__________。

（2）在以葡萄糖為唯一能源的培養(yǎng)基中加入高濃度的質(zhì)粒，為了促進(jìn)細(xì)菌更好的吸收重組質(zhì)粒，還應(yīng)用______處理細(xì)菌，使細(xì)菌處于_______。該培養(yǎng)基以葡萄糖為能源是因?yàn)開(kāi)________。

（3）若沒(méi)有新的突變發(fā)生，細(xì)菌最有可能在哪些培養(yǎng)基上生長(zhǎng)出菌落（ ）

A．只有1，2和4號(hào) B．只有3，5和6號(hào)

C．只有1，2，3和4號(hào) D．只有4，5和6號(hào)

（4）如果在準(zhǔn)備制作重組質(zhì)粒時(shí)未使用DNA連接酶，則細(xì)菌最可能在________號(hào)和_______號(hào)平板上長(zhǎng)出菌落。

（5）若該科學(xué)家用該培養(yǎng)基進(jìn)行另一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)如表2，在該培養(yǎng)基中用乳糖為唯一能源，則細(xì)菌能在哪一培養(yǎng)基中長(zhǎng)出菌落_____________。

A．只有10號(hào) B．只有8號(hào) C．7號(hào)和8號(hào) D．8號(hào)和10號(hào)

Answer 1

【答案】

（1）基因表達(dá)載體的構(gòu)建（1分） 大腸桿菌（答出的生物屬于原核生物即可給分，只答原核生物不給分） （1分） 在質(zhì)粒DNA上進(jìn)行切割（合理即可） （1分）

（2）Ca2+（1分） 感受態(tài) （1分） 葡萄糖是單糖，可被細(xì)菌吸收，確保細(xì)菌均能在此培養(yǎng)基中正常生長(zhǎng) （合理即可）

（3）C

（4）1 4

（5）C

【解析】

（1）在基因工程的基本操作程序中，基因表達(dá)載體的構(gòu)建是基因工程的核心。限制酶主要是從原核生物中分離純化出來(lái)的，若要提取限制酶，可選擇的生物是大腸桿菌等原核生物。依題意可知，本實(shí)驗(yàn)中使用限制酶的作用是：在質(zhì)粒DNA上進(jìn)行切割。

（2）為了促進(jìn)細(xì)菌更好的吸收重組質(zhì)粒，應(yīng)用Ca2+處理細(xì)菌，使其處于感受態(tài)。葡萄糖是單糖，可被細(xì)菌吸收，確保細(xì)菌均能在此培養(yǎng)基中正常生長(zhǎng)，所以該培養(yǎng)基以葡萄糖為能源。

（3）含重組質(zhì)粒的菌株，因含有氨芐青霉素抗性基因，可以在葡萄糖培養(yǎng)基（1號(hào)）、葡萄糖和氨芐青霉素培養(yǎng)基（2號(hào)），以及葡萄糖、乳糖和氨芐青霉素培養(yǎng)基（3號(hào)）上生長(zhǎng)；而不含重組質(zhì)粒的菌株，由于不含氨芐青霉素抗性基因，所以只能在葡萄糖培養(yǎng)基上生長(zhǎng)（4號(hào)），不能在葡萄糖和氨芐青霉素培養(yǎng)基（5號(hào)），以及葡萄糖、乳糖和氨芐青霉素培養(yǎng)基（6號(hào)）上生長(zhǎng)。綜上分析，C項(xiàng)正確，A、B、D三項(xiàng)均錯(cuò)誤。

（4） 如果在準(zhǔn)備制作重組質(zhì)粒時(shí)未使用DNA連接酶，則質(zhì)粒不能在細(xì)菌細(xì)胞中正常復(fù)制和表達(dá)，細(xì)菌最可能在1號(hào)和4號(hào)平板上長(zhǎng)出菌落。

（5） 若在該培養(yǎng)基中用乳糖為唯一能源，則含有重組質(zhì)粒的細(xì)菌能利用乳糖，并能抗氨芐青霉素；但未導(dǎo)入重組質(zhì)粒的細(xì)菌則不能利用乳糖，對(duì)氨芐青霉素沒(méi)有抗性，所以細(xì)菌能在7號(hào)和8號(hào)培養(yǎng)基中長(zhǎng)出菌落。綜上分析，C項(xiàng)正確，A、B、D三項(xiàng)均錯(cuò)誤。