大腸桿菌β-半乳糖苷酶（Z酶）可催化底物（X-gal）水解產(chǎn)生藍(lán)色物質(zhì)。在pUC18質(zhì)粒中，lacZ′編碼Z酶氨基端的一個(gè)片段（稱為α-肽），該質(zhì)粒結(jié)構(gòu)及限制酶識別位點(diǎn)如圖甲所示。已知α-肽、缺失α-肽的Z酶片段單獨(dú)存在時(shí)均無Z酶活性，共同存在時(shí)就會表現(xiàn)出Z酶活性。利用圖乙中的DNA片段與pUC18質(zhì)粒進(jìn)行基因工程操作。
（1）限制酶能催化雙鏈DNA分子中磷酸二酯鍵磷酸二酯鍵（填化學(xué)鍵名稱）的斷裂。本實(shí)驗(yàn)可使用限制酶Sal ISal I處理pUC18質(zhì)粒和圖乙中的DNA片段，再通過DNA連接酶連接，獲得含目的基因的重組質(zhì)粒。
（2）用重組質(zhì)粒轉(zhuǎn)化大腸桿菌，然后將大腸桿菌接種到含氨芐青霉素的固體培養(yǎng)基上進(jìn)行培養(yǎng)，由于未發(fā)生轉(zhuǎn)化的大腸桿菌沒有該質(zhì)粒，因而不具有氨芐青霉素抗性氨芐青霉素抗性，在該培養(yǎng)基上不能生長。從功能上劃分，該培養(yǎng)基屬于選擇選擇培養(yǎng)基。
（3）當(dāng)上述培養(yǎng)基中含有X-gal時(shí)，生長出的菌落有藍(lán)色和白色兩種類型，其中含有重組質(zhì)粒的大腸桿菌的菌落顏色為白色白色，這是因?yàn)?!--BA-->目的基因與質(zhì)粒連接后使lacZ′被破壞，不能合成α-肽目的基因與質(zhì)粒連接后使lacZ′被破壞，不能合成α-肽。為保證能通過菌落顏色辨別出含有重組質(zhì)粒的大腸桿菌，本實(shí)驗(yàn)作為受體細(xì)胞的大腸桿菌中Z酶基因應(yīng)滿足的條件是編碼α-肽的DNA序列缺失，其他序列正常編碼α-肽的DNA序列缺失，其他序列正常。
【考點(diǎn)】基因工程的操作過程綜合．
【答案】磷酸二酯鍵；Sal I；氨芐青霉素抗性；選擇；白色；目的基因與質(zhì)粒連接后使lacZ′被破壞，不能合成α-肽；編碼α-肽的DNA序列缺失，其他序列正常
【解答】
【點(diǎn)評】
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發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：44引用：3難度：0.7
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1．科研人員利用大腸桿菌構(gòu)建了抗蟲基因文庫。最新研究發(fā)現(xiàn)漏斗蜘蛛中的AH基因控制合成的毒素肽具有顯著的殺蟲效果，現(xiàn)以p-B質(zhì)粒為載體，構(gòu)建 AH基因的cDNA文庫。圖1表示p-B質(zhì)粒，其中Cm/表示氯霉素抗性基因，cdB 基因表達(dá)產(chǎn)物能抑制大腸桿菌 DNA 復(fù)制。圖中箭頭表示相關(guān)限制酶的酶切位點(diǎn)，且不同種限制酶識別序列不同，其中AiuI、XbaI、SspI和MfeⅠ識別的堿基序列和酶切位點(diǎn)分別是 AG'CT、T'CTAGA、AAT'ATT、C'AATTG。請分析并回答下列問題：
（1）為獲得AH基因的cDNA，先要從漏斗蜘蛛毒素肽分泌細(xì)胞中提取，再通過合成出AH基因的cDNA。若從漏斗蜘蛛其他組織細(xì)胞提取，則難以成功，原因是。
（2）若已知AH基因的cDNA兩端部分序列為：5'-AACTATGCGC……CGTAGCCTCT-3'，請寫出PCR擴(kuò)增該cDNA時(shí)的兩個(gè)引物對應(yīng)的局部序列（前10個(gè)堿基序列），并標(biāo)明5'和3'端：，。一個(gè)初始雙鏈cDNA經(jīng)四輪循環(huán)后，共消耗這兩種引物的數(shù)量為個(gè)。
（3）利用圖中的質(zhì)粒和AH基因構(gòu)建重組質(zhì)粒時(shí)，宜選用限制酶雙酶切質(zhì)粒，再選用限制酶切割目的基因，將切割后獲得的DNA片段混合，經(jīng)DNA連接酶處理后，再與大腸桿菌混合培養(yǎng)，在含有適量氯霉素的培養(yǎng)基中添加適量冷的，以促進(jìn)轉(zhuǎn)化。
（4）經(jīng)上述處理培養(yǎng)后，其中能繁殖的大腸桿菌中應(yīng)含有的質(zhì)粒是，原因是。發(fā)布：2024/12/29 8:0:2組卷：8引用：1難度：0.6 -
2．基因工程技術(shù)又稱為DNA重組技術(shù)，回答相關(guān)問題：
（1）在基因工程中，獲取目的基因主要有兩大途徑，即和從中分離．
（2）利用某植物的成熟葉片為材料，同時(shí)構(gòu)建cDNA文庫和基因組文庫，兩個(gè)文庫相比，cDNA文庫中含有的基因數(shù)目比基因組文庫中的少，其原因是．
（3）在基因表達(dá)載體中，啟動子是聚合酶識別并結(jié)合的部位．若采用原核生物作為基因表達(dá)載體的受體細(xì)胞，最常用的原核生物是．
（4）將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞時(shí)，采用最多的方法是法．發(fā)布：2024/12/29 8:0:2組卷：2引用：1難度：0.3 -
3．基因治療是指將外源正?；?qū)氚屑?xì)胞，以糾正或補(bǔ)償因基因缺陷和異常引起的疾病，以達(dá)到治療的目的．干擾素基因缺失的小鼠不能產(chǎn)生成熟淋巴細(xì)胞，科研人員利用胚胎干細(xì)胞（ES細(xì)胞）對干擾素基因缺失的小鼠進(jìn)行了基因治療．請回答：
（1）為使干擾素基因在小鼠細(xì)胞中高效表達(dá)，需要把來自cDNA文庫的干擾素基因片段正確插入基因表達(dá)載體的和之間．
（2）將干擾素基因?qū)隕S細(xì)胞的方法是，采用可以鑒定目的基因是否插入到受體細(xì)胞染色體DNA分子上，再將能正常表達(dá)干擾素的細(xì)胞轉(zhuǎn)入到小鼠體內(nèi)，這種治療方法稱為．導(dǎo)入ES細(xì)胞而不是導(dǎo)入上皮細(xì)胞是因?yàn)镋S細(xì)胞在功能上具有．
（3）干擾素基因缺失的小鼠易患某種細(xì)菌導(dǎo)致的肺炎，引起這種現(xiàn)象的原因是小鼠缺少成熟的淋巴細(xì)胞，降低了小鼠免疫系統(tǒng)的功能．
（4）用于基因治療的基因有三類，一類是把正常基因?qū)胗谢蛉毕莸募?xì)胞中，以表達(dá)出正常性狀來治療，第二類是反義基因，即通過產(chǎn)生的mRNA分子與病變基因產(chǎn)生的進(jìn)行互補(bǔ)結(jié)合，來阻斷非正常蛋白質(zhì)的合成；第三類是編碼可以殺死癌細(xì)胞的蛋白酶基因．發(fā)布：2024/12/29 8:0:2組卷：24引用：2難度：0.5
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