Question

【題目】已知圖1為質(zhì)粒、圖2為含有目的基因的DNA片段，下表為有關(guān)限制酶的識別序列和切割位點(diǎn)。請回答下列問題：

（1）用圖中質(zhì)粒和目的基因構(gòu)建重組質(zhì)粒，應(yīng)選用______兩種限制酶切割，切割后的末端為______（填“黏性末端”、“平末端”或“黏性末端和平末端”），故應(yīng)選用___________酶來連接載體和目的基因。

（2）為篩選出含有目的基因的大腸桿菌，應(yīng)在培養(yǎng)基中添加___________。

（3）在構(gòu)建基因表達(dá)載體前，需要運(yùn)用PCR技術(shù)對含有目的基因的DNA片段進(jìn)行擴(kuò)增。擴(kuò)增時(shí)需要用到___________（填酶的名稱）和圖2中的引物是___________。

（4）在基因工程藥物的生產(chǎn)中，常選用大腸桿菌作受體細(xì)胞，其原因是______________________。

Answer 1

【答案】Bcl I和Sma I黏性末端和平末端T4DNA連接酶四環(huán)素Taq酶引物甲和引物丙大腸桿菌為單細(xì)胞生物，繁殖快，遺傳物質(zhì)較少

【解析】

用圖1中的質(zhì)粒和圖2中的目的基因構(gòu)建重組質(zhì)粒，不能使用BamHⅠ切割，因?yàn)?/span>BamHⅠ切割會切斷四環(huán)素抗性基因和氨芐青霉素抗性基因，也不能用Hind Ⅲ，因?yàn)槠錈o法切割質(zhì)粒，因此可選擇Bcl I和Sma I，Bcl I切割產(chǎn)生黏性末端，Sma I切割產(chǎn)生平末端，形成重組質(zhì)粒還需要用到DNA連接酶；由于選擇Bcl I和Sma I進(jìn)行切割，破壞了氨芐青霉素抗性記憶，因此標(biāo)記基因?yàn)樗沫h(huán)素抗性基因，為了篩選得到目的菌，應(yīng)在培養(yǎng)基中加入四環(huán)素；PCR全稱為聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，是一項(xiàng)在生物體外復(fù)制特定DNA的核酸合成技術(shù)，PCR技術(shù)的原理是DNA復(fù)制，需要的條件有：模板DNA（目的基因所在的DNA片段）、原料（四種脫氧核苷酸）、一對引物（單鏈的脫氧核苷酸序列）、熱穩(wěn)定DNA聚合酶（Taq酶）。大腸桿菌是原核細(xì)胞，容易培養(yǎng)、繁殖速度快，當(dāng)處于對數(shù)期時(shí)，細(xì)菌代謝旺盛，個(gè)體的形態(tài)和生理特性比較穩(wěn)定，因此常作為基因工程受體細(xì)胞。

（1）應(yīng)選用Bcl I和Sma I兩種限制酶切割，切割后產(chǎn)生的末端為黏性末端和平末端，要形成重組質(zhì)粒還需用T4DNA連接酶來連接載體和目的基因。

（2）形成的重組質(zhì)粒中標(biāo)記基因?yàn)樗沫h(huán)素抗性記憶，因此應(yīng)在培養(yǎng)基中添加四環(huán)素。

（3）運(yùn)用PCR技術(shù)對含有目的基因的DNA片段進(jìn)行擴(kuò)增需要用到熱穩(wěn)定DNA聚合酶（Taq酶）和引物，圖2中的引物應(yīng)選引物甲和引物丙。

（4）在基因工程藥物的生產(chǎn)中，常選用大腸桿菌作受體細(xì)胞，其原因是大腸桿菌是原核生物，具有繁殖快、遺傳物質(zhì)相對較少等特點(diǎn)，因此常作為基因工程中的受體細(xì)胞。