Question

【题目】回答下列有关遗传信息传递与表达的问题．

野生型大肠杆菌（E．coli）具有完整的LacZ基因，该基因编码的β﹣半乳糖苷酶由α片段和ω片段两部分组成，两部分均存在时可将无色化合物X﹣gal切割成半乳糖和深蓝色的物质5﹣溴﹣4﹣靛蓝，从而使整个菌落变为蓝色．DH5α是基因工程中常用的一种大肠杆菌诱变菌株，对氨苄青霉素敏感，其LacZ基因中编码ω片段的序列仍然保留，但编码α片段的序列缺失．

（1）根据中心法则，LacZ基因控制β﹣半乳糖苷酶合成的过程主要包括 和 两个环节．

（2）某研究小组构建了质粒pXY﹣1，如图甲所示，该质粒含氨苄青霉素抗性基因Ampr和编码大肠杆菌β﹣半乳糖苷酶α片段的基因片段LacZ’．图乙显示的则是Nae I、Hpa II和Kas I三种限制性内切酶的识别序列（表示切割位点）．

若以该质粒作为运载体，将外源目的基因（图丙）导入大肠杆菌DH5α菌株，在构建重组质粒时应选用的限制性内切酶是 ．此外，还需用到的另一种酶是 ．

（3）若用涂布有氨苄青霉素和X﹣gal的固体培养基筛选上一题中含目的基因的受体菌，下列说法中正确的有 ．（多选）

A．没有导入任何质粒的DH5α细菌可以在该培养基上生长且菌落为白色

B．导入了pXY﹣1空载体质粒的DH5α细菌可以在该培养基上生长且菌落为蓝色

C．导入了pXY﹣1重组质粒的DH5α细菌可以在该培养基上生长且菌落为白色

D．导入了pXY﹣1重组质粒的DH5α细菌可以在该培养基上生长且菌落为蓝色

（4）现从上一题的固体培养基平板上挑取一个重组菌落，经扩大培养后提取质粒，分别用不同的限制性内切酶处理并对酶切产物进行琼脂糖凝胶电泳，结果如表所示：

所用限制性内切酶	所得条带长度
BamHI、ScaI双酶切	1230bp、2770bp
HpaII、ScaI双酶切	460bp、1240bp、xbp

据此可知，目的基因全长为 bp，在其内部存在 （填限制酶名称）的切割位点，表中字母x代表的数值应为 ．

Answer 1

【答案】（1）转录 翻译

（2）KasI DNA连接酶

（3）BC

（4）900 Hpa II 2300

【解析】

试题分析：（1）β﹣半乳糖苷酶为蛋白质，基因控制蛋白质的合成过程主要包括转录和翻译两个环节．

（2）据图乙可知，目的基因两侧有KasI酶识别的位点，故在构建重组质粒时应选用的限制性内切酶是KasI．此外，还需用到 DNA连接酶 连接DNA片段．

（3）若用涂布有氨苄青霉素和X﹣gal的固体培养基筛选上一题中含目的基因的受体菌，

A．没有导入任何质粒的DH5α细菌对氨苄青霉素敏感，不能在该培养基上生长，A错误；

B．由于XY﹣1空载体质粒中含有氨苄青霉素抗性基因Amp和编码大肠杆菌β﹣半乳糖苷酶α片段的基因片段LacZ，故导入了pXY﹣1空载体质粒的DH5α细菌可以在该培养基上生长且菌落为蓝色，B正确；

C．导入了pXY﹣1重组质粒的DH5α细菌中氨苄青霉素抗性基因正常，但LacZ基因因插入目的基因被破坏，故可以在该培养基上生长且菌落为白色，C正确；

D．据C分析可知，由于LacZ基因被破坏，菌落应为白色，D错误．

（4）据题干可知，质粒长度为3100bp，而重组质粒为1230bp+2770bp=4000bp，故目的基因全长为4000bp﹣3100bp=900bp，由于经Hpa II、Sca I双酶切后成3段，而在质粒中该二酶均具有一个酶切位点看，故说明在其目的基因内部存在HpaⅡ的酶切割位点，表中字母x代表的数值应为4000﹣460﹣1240=2300．

故答案为：（1）转录 翻译

（2）KasI DNA连接酶

（3）BC

（4）900 Hpa II 2300