Question

下表中列出了幾種限制酶識別序列及其切割位點，圖1、圖2中箭頭表示相關(guān)限制酶的酶切位點，圖1中Cml^r表示氯霉素抗性基因，Ne^r表示新霉素抗性基因．請回答下列問題：

限制酶	MspⅠ	BamHⅠ	SmaⅠ	HpaⅡ	KpmⅠ
識別序列及切割位點	CC↓GG GG↑CC	G↓GATCC CCTAG↑G	CCC↓GGG GGG↑CCC	CC↓GG GGCC	GGTAC↓C C↑CATGG

（1）將提取的質(zhì)粒與外源DNA分別加入緩沖液中，選用相應(yīng)的限制酶處理時，影響處理效果的外界因素主要是等

 

（寫出兩點）．
（2）用圖中的質(zhì)粒和外源DNA構(gòu)建重組質(zhì)粒時，能否使用MspⅠ與BamHⅠ同時切割質(zhì)粒與外源DNA？答：

 

，原因是

 

．
（3）可選用

 

、

 

限制酶同時酶切質(zhì)粒與外源DNA，酶切并連接后可獲得

 

種含目的基因的重組質(zhì)粒，篩選含有該重組質(zhì)粒的大腸桿菌時，需要在含

 

的培養(yǎng)基上培養(yǎng)．
（4）研究發(fā)現(xiàn)當(dāng)CCGG序列在X酶作用下，其內(nèi)部胞嘧啶殘基發(fā)生變化后，MspⅠ仍能識別并切割，但HpaⅡ則不能識別，而BamHI和SmaI對類似變化也十分敏感，KpnⅠ則不敏感．若在含有圖1所示質(zhì)粒和X酶的緩沖液中，同時加入KpnⅠ、HpaⅡ、MspⅠ和SmaⅠ并完全酶切后，則最可能得到

 

種DNA序列．
（5）為了從基因文庫中分離獲取T₁噬菌體抗性基因，將重組質(zhì)粒導(dǎo)入對T₁噬菌體敏感的大腸桿菌，然后將含有該大腸桿菌的菌液分別接種在預(yù)先涂有

 

的培養(yǎng)基上培養(yǎng)，從而初步檢測目的基因的表達(dá)．

Answer 1

考點：基因工程的原理及技術(shù)

專題：

分析：根據(jù)題意，MspⅠ與HpaⅡ的酶切位點相同，同時兩者都酶切SmaⅠ的酶切位點．此三種限制酶切割后都形成平末端，BamHⅠ和KpmⅠ酶切后形成黏性末端．

解答： 解：（1）酶的活性易受溫度和PH的影響．
（2）由圖可知，在質(zhì)粒的兩個標(biāo)記基因中都有MspⅠ的切割序列，在目的基因中有BamHⅠ切割序列，所以不能使用MspⅠ與BamHⅠ同時切割質(zhì)粒與外源DNA．
（3）MspⅠ與HpaⅡ會將質(zhì)粒的兩個標(biāo)記基因都破壞，所以不能用這兩種限制酶，BamHⅠ會將目的基因破壞，所以排除，可選用KpnⅠ、SmaⅠ同時酶切質(zhì)粒和DNA．切割的目的基因片段，一端是平末端，一端是黏性末端，所以連接后可獲得含有1種目的基因的重組質(zhì)粒，切割使氯霉素抗性基因被破壞，新霉素抗性基因保持正確，所以培養(yǎng)基中含有新霉素．
（4）根據(jù)題意，加X酶后，MspⅠ仍能識別并切割，BamHI和SmaI對類似變化也十分敏感，KpnⅠ則不敏感，所以能酶切的MspⅠ和KpnⅠ，結(jié)合質(zhì)粒中酶切位點可知，圖中有兩個MspⅠ酶切位點，1個KpnⅠ位點，同時1個SmaⅠ位點也能被MspⅠ酶切，所以共有4個位點，切割成4個片段．
（5）根據(jù)題意，為獲取T₁噬菌體抗性基因，所以將大腸桿菌培養(yǎng)在含有T₁噬菌體的培養(yǎng)基中，敏感的大腸桿菌死亡，導(dǎo)入抗性基因的大腸桿菌存活．
故答案為：
（1）溫度、PH 
（2）不能    MspⅠ會切割破壞質(zhì)粒上的兩個標(biāo)記基因（或tet^R與amp^R基因），而BamHⅠ會切割破壞目的基因
（3）KpnⅠ、SmaⅠ1    新霉素
（4）4 
（5）T₁噬菌體

點評：本題考查基因工程，意在考查考生能從課外材料中獲取相關(guān)的生物學(xué)信息，并能運(yùn)用這些信息，結(jié)合所學(xué)知識解決相關(guān)的生物學(xué)問題．