Question

5．柯斯質(zhì)粒是一種人工建構(gòu)得含有λ噬菌體cos序列和質(zhì)粒復(fù)制原點(diǎn)（ori）的新型載體，它同時(shí)兼具兩者特性，長(zhǎng)度一般為5-7kb．λ噬菌體末端酶能識(shí)別并切割兩端由cos位點(diǎn)包圍著的DNA片段，凡兩端具有cos位點(diǎn)且長(zhǎng)度相當(dāng)于噬菌體基因組的任何DNA分子都可以同外殼蛋白結(jié)合而被包裝成類似λ噬菌體的顆粒．該載體不包含λ噬菌體的全部必要基因，因此不會(huì)形成子代噬菌體，而ori的存在可以保證其在宿主細(xì)胞中穩(wěn)定復(fù)制保存．圖1為應(yīng)用柯斯質(zhì)粒對(duì)某真核基因克隆的方案，圖2為不同限制酶及相應(yīng)的切割位點(diǎn)．請(qǐng)回答：

（1）基因工程中使用的載體除質(zhì)粒外，還包括λ噬菌體衍生物、動(dòng)植物病毒等．人工合成的柯斯質(zhì)�？梢宰鳛榛�因工程載體的條件包括：分子量小、具備自我復(fù)制能力，有標(biāo)記基因，多種限制酶切割位點(diǎn)等．
（2）如圖1所示柯斯克隆方案，宜采用Sau3A、HindIII對(duì)真核目的基因進(jìn)行酶切，采用BamHI、HindIII對(duì)柯斯質(zhì)粒進(jìn)行酶切．
（3）連接后，圖中b（填a/b）會(huì)被包裝進(jìn)λ噬菌體外殼蛋白，用該類似噬菌體感染大腸桿菌，后者能夠在含氨芐青霉素的培養(yǎng)基上生長(zhǎng)即為轉(zhuǎn)入成功．

Answer 1

分析 分析題圖：不宜用限制酶PstI切割，因?yàn)樵撁盖懈顣?huì)破壞標(biāo)記基因（氨芐青霉素抗性基因）；不宜用限制酶EcoRI切割，因?yàn)樵撁盖懈顣?huì)破壞目的基因；由于限制酶BamHI的識(shí)別序列中含有限制酶Sau3A的識(shí)別序列，因此為了防止目的基因與運(yùn)載體反向連接，宜采用 Sau3A、Hind III酶對(duì)真核基因進(jìn)行酶切，采用BamHI、Hind III 酶對(duì)柯斯質(zhì)粒進(jìn)行酶切．

解答 解：（1）基因工程常用的運(yùn)載體有質(zhì)粒、動(dòng)植物病毒、λ噬菌體衍生物．由圖可知，柯斯質(zhì)�？梢宰鳛榛�因工程載體的理由是具備標(biāo)記基因（氨芐青霉素抗性基因）、多種限制酶切割位點(diǎn)（具有限制酶EcoRI、PstI、BamHI、Hind III 的切割穩(wěn)定）和啟動(dòng)子、終止子等．
（2）不宜用限制酶PstI切割，因?yàn)樵撁盖懈顣?huì)破壞標(biāo)記基因（氨芐青霉素抗性基因）；不宜用限制酶EcoRI切割，因?yàn)樵撁盖懈顣?huì)破壞目的基因；由于限制酶BamHI的識(shí)別序列中含有限制酶Sau3A的識(shí)別序列，因此為了防止目的基因與運(yùn)載體反向連接，宜采用 Sau3A、Hind III酶對(duì)真核基因進(jìn)行酶切，采用BamHI、Hind III 酶對(duì)柯斯質(zhì)粒進(jìn)行酶切．
（3）由于a只有一端有cos位點(diǎn)，而b的兩端都有cos位點(diǎn)，因此經(jīng)連接后圖中b將會(huì)被重新包裝進(jìn)入λ噬菌體；由圖可知，標(biāo)記基因是氨芐青霉素抗性基因，因此檢測(cè)是否成功實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)化的實(shí)驗(yàn)思路是：將新包裝的類似噬菌體去感染大腸桿菌，后者能夠在含氨芐青霉素的培養(yǎng)基上生長(zhǎng)即為轉(zhuǎn)化成功．
故答案為：
（1）動(dòng)植物病毒        有標(biāo)記基因，多種限制酶切割位點(diǎn)
（2）Sau3A、Hind III      BamHI、Hind III     
（3）b     氨芐青霉素

點(diǎn)評(píng) 本題結(jié)合圖解，考查基因工程的相關(guān)知識(shí)，要求考生識(shí)記基因工程的概念、操作工具及操作步驟，能結(jié)合圖中信息準(zhǔn)確判斷切割目的基因和運(yùn)載體所需的限制酶，同時(shí)能結(jié)合題中信息準(zhǔn)確答題，有一定難度，屬于考綱理解和應(yīng)用層次的考查．