综合题8.0分
生物

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CATATG、GAATTC、AAGCTT、G↓TCGAC。请分析回答:

50.图中的结构A是 ,其主要作用是 。一个完整的基因表达载体组成,除了质粒1中所示结构以外,还应该含有

51.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,影响限制酶处理效果的因素可能有 (多选)。

①反应温度 ②缓冲液pH ③限制酶的浓度 ④DNA样品的纯度

52.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 ,整个实验过程应保持 操作。

53. 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

第1小题正确答案及相关解析

正确答案

启动子 提供RNA聚合酶特异性识别结合位点,驱动基因转录 目的基因、终止子(和复制原点)

解析

对题图分析,由质粒1的结构、及质粒1和重组质粒上都具有A可推知,A是启动子,其作用是提供RNA聚合酶特异性识别结合位点,驱动基因转录。一个完整的基因表达载体组成包括启动子、终止子、目的基因和标记基因,而质粒1中已经含有启动子和标记基因(抗生素A抗性基因),故答案是目的基因、终止子。

考查方向

本题主要考查了基因表达载体的组成和功能。

解题思路

对题图分析,推知A是启动子,根据基因工程的基础知识回答其作用及基因表达载体的组成。

第2小题正确答案及相关解析

正确答案

NdeEcoRⅠ ①②③④

解析

对质粒和H基因上的酶切位点进行分析,结合四种限制酶的识别序列和酶切位点,确定用图中质粒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,影响酶的因素都影响限制酶的处理效果,所以可能有温度、PH、酶浓度和底物的纯度,即①②③④。

考查方向

本题主要考查了限制酶。

解题思路

对质粒和H基因上的酶切位点进行分析,结合四种限制酶的识别序列和酶切位点,确定用图中质粒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,影响酶处理效果的因素可能有温度、PH、酶浓度和底物的纯度。

第3小题正确答案及相关解析

正确答案

抗生素A和抗生素B 无菌

解析

对两种质粒的标记基因进行分析后可知,质粒1上含有抗生素A的抗性基因,质粒2上含有抗生素B的抗性基因,所以应在筛选平板培养基中添加抗生素A和抗生素B。根据微生物的培养条件可知整个实验过程应保持无菌操作。

考查方向

本题主要考查了利用标记基因对目的基因是否导入受体细胞进行筛选。

解题思路

对两种质粒的标记基因进行分析后作答,根据微生物的培养条件可知应保持无菌操作。

第4小题正确答案及相关解析

正确答案

AB

解析

分析切割质粒和目的基因的两种限制酶NdeⅠ、EcoRⅠ的识别序列和切割位点,发现AB选项的引物Ⅱ中有NdeⅠ的识别序列CATATG,而AB选项的引物Ⅰ中都有EcoRⅠ的识别序列GAATTC,而CD中都不含,所以应选择AB。

考查方向

本题主要考查了PCR技术中引物的设计。

解题思路

对切割质粒和目的基因的两种限制酶NdeⅠ、EcoRⅠ的识别序列和切割位点进行分析,找出含有其识别序列的引物即可。