Question

6．在如图所示的质粒PZHZ11（总长为4.0kb，1kb=1000对碱基因）中，lacZ基因编码β-半乳糖苷酶，后者催化生成的化合物能将白色的大肠杆菌染成紫色．

（1）若先用限制酶BamHI切开pZHZ11，然后灭活BamHI酶，再加DNA连接酶进行连接，最后将连接物导入足够数量的大肠杆菌细胞中，则含4.0kb质粒的细胞颜色为白色和紫色/白色或紫色，含3.5kb质粒的细胞颜色为白色．
（2）若将两端分别用限制酶BamHI和BglHI切开的单个目的基因片段置换pZHZ11中0.5kb的BamHI酶切片段，形成5.0kb的重组质粒，则目的基因长度为1.5kb．
（3）上述5.0kb的重组质粒有两种形式，若用BamHI和EcoRI联合酶切其中一种，只能获得2.0kb和3.0kb两种DNA片段；那么联合酶切同等长度的另一种重组质粒，则可获得1.5kb和3.5kb两种DNA片段．
（4）若将人的染色体DNA片段先导入大肠杆菌细胞中克隆并鉴定目的基因，然后再将获得的目的基因转入植物细胞中表达，最后将产物的药物蛋白注入小鼠体内观察其生物功能是否发挥，那么上述过程属于C
A．人类基因工程   B．动物基因工程     C．植物基因工程   D．微生物基因工程．

Answer 1

分析 根据题意和图示分析可知：图中lacZ是显色基因，其上的BamHⅠ识别位点位于显色基因lacZ之中，一但并切割，则lacZ基因编码的β-半乳糖苷酶不能合成．

解答 解：（1）若先用限制酶BamHⅠ切开pZHZ11，然后灭活BamHI酶，则破坏了lacZ基因，导致β-半乳糖苷酶不能合成．而β-半乳糖苷酶催化生成的化合物能将变色的大肠杆菌染成蓝色，所以含3.5kb质粒的细胞颜色为白色；含4.0kb质粒的细胞中，如果lacZ基因能正常表达，则颜色为紫色；如果lacZ基因不能正常表达，则颜色为白色．
（2）若将两段分别用限制酶BamHI和BglHI切开的单个目的基因片段置换pZHZ11中0.5kb的BamHI酶切片段，形成5.0kb的重组质粒，则目的基因长度为5.0-（4.0-0.5）=1.5kb．
（3）上述5.0kb的重组质粒有两种形式，若用BamHI和EcoRI联合酶切其中一种，只能获得2.0kb和3.0kb两种DNA片段，说明右侧BamHI和EcoRI之间的长度为2.0；用联合酶切同等长度的另一种重组质粒，则切割的是BamHI左侧的位点，可获得2.0+1.5=3.5kb和5.0-3.5=1.5kb两种DNA片段．
（4）由于将人的染色体DNA片段先导入大肠杆菌细胞中克隆并坚定目的基因，然后再将获得的目的基因转入植物细胞中表达，并将产物的药物单独注入小鼠体内观察其生物功能是否发挥，所以该过程属于植物基因工程．
故答案为：
（1）白色和紫色/白色或紫色    白色
（2）1.5
（3）1.5    3.5
（4）C

点评 本题结合图解，考查基因工程的相关知识，要求考生识记基因工程的原理、概念、操作工具及操作步骤，掌握各操作步骤中需要注意的细节，能结合所学的知识准确答题．