Question

【題目】轉基因抗蟲棉的培育過程如圖所示。蘇云金芽孢桿菌中的抗蟲基因（陰影表示）與質粒上有PstI、SmaI、EcoRI、ApaI等限制酶的切割位點（箭頭所示），質粒上還有唯一標記基因——抗卡那霉素基因（陰影表示）。有人通過實驗，獲得的農桿菌細胞有的未被轉化，有的被轉化。被轉化的農桿菌細胞有三種，分別是含有環狀目的基因、含有質粒載體、含有插入了目的基因的重組質粒的農桿菌。請據此回答：

（1）構建含抗蟲基因的重組質粒A時，應選用的限制酶是________，對________進行切割。

（2）若抗蟲蛋白分子是由m條肽鏈組成的，控制其合成的基因含n個堿基對，氨基酸的平均分子質量為g，則抗蟲蛋白的分子質量最大約為__________（不考慮終止密碼）。

（3）如果用含有卡那霉素的培養基進行篩選，在上述四種農桿菌中，未被轉化的和僅含環狀目的基因的農桿菌是不能區分的，其原因是_____________________________________；并且________________的農桿菌也是不能區分的，其原因是___________________________。

Answer 1

【答案】 SmaI、ApaI 目的基因（或含抗蟲基因的DNA）、質粒 ng/3－18（n/3－m） 二者均不含有卡那霉素抗性基因，在該培養基上均不生長 含有質粒載體、重組質粒 二者均含有卡那霉素抗性基因，在該培養基上均能生長

【解析】試題分析：本題主要考查基因工程、基因的表達。要求學生熟知限制酶的選擇、培養基的選擇、以及基因表達中的計算。

（1）若采用PstI切割，會破壞抗蟲基因；若采用EcoRI切割，會破壞質粒中的唯一標記基因；因此構建含抗蟲基因的重組質粒A時，應選用的限制酶是SmaI、ApaI。對目的基因和質粒進行切割。

（2）控制其合成的基因含n個堿基對，則mRNA中的堿基為n，氨基酸數目為n/3，則抗蟲蛋白的分子質量最大約為氨基酸的分子質量-水的分子質量，即ng/3－18（n/3－m）。

（3）由于未被轉化的和僅含環狀目的基因的農桿菌均不含有卡那霉素抗性基因，用含有卡那霉素的培養基進行篩選，均不能生長，則無法區分。而含有質粒載體、重組質粒均含有卡那霉素抗性基因，用含有卡那霉素的培養基進行篩選，均能正常生長，因此也不能區分。