Question

17．如圖所示質(zhì)粒PZHZ11（總長3.6kb，1kb=1000對堿基）中，lacZ基因編碼β-半乳糖苷酶，后者催化生成化合物能將白色大腸桿菌染成藍(lán)色（考慮目的基因和質(zhì)粒正向和反向連接）．

（1）若先用限制酶BamH I切開pZHZ11，然后滅活BamH I酶，再加DNA連接酶進(jìn)行連接，最后將連接物導(dǎo)入足夠數(shù)量的大腸桿菌細(xì)胞中，則含3.1kb質(zhì)粒的細(xì)胞顏色為白色；含3.6kb質(zhì)粒的細(xì)胞顏色為白色和藍(lán)色/白色或藍(lán)色．
（2）若將兩端分別用限制酶BamH I和Bgl II切開的單個目的基因片段置換pZHZ11中0.5kb的BamH I酶切片段，形成4.9kb的重組質(zhì)粒，則目的基因長度為1.8kb．
（3）上述4.9kb的重組質(zhì)粒有兩種形式，若用BamH I和EcoR I聯(lián)合酶切其中一種，只能獲得1.7kb和3.2kb兩種DNA片段；那么聯(lián)合酶切同等長度的另一種重組質(zhì)粒，則獲得的兩種DNA片段長度為1.4、3.5kb．
（4）若將人的染色體DNA片段先導(dǎo)入大腸桿菌細(xì)胞中克隆并鑒定目的基因，然后再將獲得的目的基因轉(zhuǎn)入植物細(xì)胞中表達(dá)，最后將產(chǎn)生的藥物蛋白注入小鼠體內(nèi)觀察其生物功能是否發(fā)揮，那么上述過程屬于C．
A．人類基因工程   B．動物基因工程     C．植物基因工程   D．微生物基因工程．

Answer 1

分析 分析題圖：圖中l(wèi)acZ是顯色基因，其上的BamHⅠ識別位點位于顯色基因lacZ之中，一但并切割，則lacZ基因編碼的β-半乳糖苷酶不能合成．

解答 解：（1）若先用限制酶BamHⅠ切開pZHZ11，然后滅活BamHI酶，則破壞了lacZ基因，導(dǎo)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將變色的大腸桿菌染成藍(lán)色，所以含3.1kb質(zhì)粒的細(xì)胞顏色為白色；含3.6kb質(zhì)粒的細(xì)胞中，如果lacZ基因能正常表達(dá)，則顏色為藍(lán)色；如果lacZ基因不能正常表達(dá)，則顏色為白色．
（2）若將兩段分別用限制酶BamHI和BglHI切開的單個目的基因片段置換pZHZ11中0.5kb的BamHI酶切片段，形成4.9kb的重組質(zhì)粒，則目的基因長度為4.9-（3.6-0.5）=1.8kb．
（3）上述4.9kb的重組質(zhì)粒有兩種形式，若用BamHI和EcoRI聯(lián)合酶切其中一種，只能獲得1.7kb和3.2kb兩種DNA片段，說明右側(cè)BamHI和EcoRI之間的長度為1.7；用聯(lián)合酶切同等長度的另一種重組質(zhì)粒，則切割的是BamHI左側(cè)的位點，可獲得1.7+1.8=3.5kb和4.9-3.5=1.4kb兩種DNA片段．
（4）由于將人的染色體DNA片段先導(dǎo)入大腸桿菌細(xì)胞中克隆并堅定目的基因，然后再將獲得的目的基因轉(zhuǎn)入植物細(xì)胞中表達(dá)，并將產(chǎn)物的藥物單獨注入小鼠體內(nèi)觀察其生物功能是否發(fā)揮，所以該過程屬于植物基因工程．
故答案為：
（1）白色    白色和藍(lán)色/白色或藍(lán)色
（2）1.8
（3）1.4、3.5
（4）C

點評 本題結(jié)合圖解，考查基因工程的相關(guān)知識，要求考生識記基因工程的原理、概念、操作工具及操作步驟，掌握各操作步驟中需要注意的細(xì)節(jié)，能結(jié)合所學(xué)的知識準(zhǔn)確答題．