Question

【题目】嗜热菌可以生活在98℃的高温环境中，研究发现其耐热性与基因H的表达产物有关。下图表示某研究小组利用大肠杆菌对H基因实行的克隆和表达过程，其中NdeⅠ、EcoRⅠ、HindⅢ、SalⅠ四种限制酶的识别序列和酶切位点分别为CA↓TATG、G↓AATTC、A↓AGCTT、G↓TCGAC。请分析回答：

（1）图中的结构A是_______，其主要作用是_____________________。

（2）用图中质粒1和H基因构建重组质粒，应选用________________两种限制酶进行切割。

（3）实验中发现，重组质粒导入大肠杆菌后H基因的表达效率很低，但在含有质粒2（辅助性质粒）的细胞中，H基因可以高效表达。为了筛选出转入了两种质粒的受体菌，应在筛选平板培养基中添加____________________________ 。

（4）PCR反应中引物的设计非常关键，据图分析，扩增H基因时应选择的一对引物是_________。

A．引物Ⅰ：…GGGAATTC…；引物Ⅱ：…CTCATATG…

B．引物Ⅰ：…GAATTCCC…；引物Ⅱ：…CATATGAG…

C．引物Ⅰ：…GGAAGCTT…；引物Ⅱ：…AAGCTTCC…

D．引物Ⅰ：…CTCATATG…；引物Ⅱ：…AAGCTTAAGCTT…

Answer 1

【答案】 启动子 提供RNA聚合酶特异性识别结合位点 NdeⅠ、EcoRⅠ 抗生素A和抗生素B AB

【解析】试题熟记并理解DNA重组技术的基本工具、基因工程的基本操作程序等相关基础知识、形成清晰的知识网络。在此基础上以题干中“四种限制酶的识别序列和酶切位点”以及图示中的“箭头指向和文字信息”为切入点，从中把握所蕴含的生物学信息，对各问题情境进行分析解答。

(1)分析图示可知：结构A是启动子，是RNA聚合酶识别和结合的部位，有了启动子才能驱动基因转录出mRNA。

(2) H基因中存在HindⅢ的识别位点，若使用HindⅢ切割含有H基因的外源DNA，则会破坏H基因的结构；H基因的一端有EcoRⅠ的识别位点，另一端有NdeⅠ的识别位点，而且质粒1中也存在EcoRⅠ和NdeⅠ的识别位点，因此用质粒1和H基因构建重组质粒，应选用NdeⅠ、EcoRⅠ两种限制酶进行切割。

(3)质粒1中含有抗生素A抗性基因，质粒2中含有抗生素B抗性基因，成功转入两种质粒的受体菌在含有抗生素A和抗生素B的培养基中均能存活，据此可推知：为了筛选出转入了两种质粒的受体菌，应在筛选平板培养基中添加抗生素A和抗生素B。

(4)获取H基因时使用的限制酶是NdeⅠ、EcoRⅠ。NdeⅠ、EcoRⅠ这两种限制酶的识别序列和酶切位点分别为CA↓TATG、G↓AATTC。对比观察4个选项的引物对可知：A、B选项中的引物Ⅰ均含有EcoRⅠ的酶切位点，引物Ⅱ都含有NdeⅠ的酶切位点，因此扩增H基因时应选择的一对引物是A或B选项所示的引物对。