Question

[生物--選修模塊3：現(xiàn)代生物科技專題]
如圖一為含有目的基因的外源DNA，圖二為某一般質(zhì)粒，表中是幾種限制酶識(shí)別序列及其切割位點(diǎn)．用圖中的外源DNA與質(zhì)粒構(gòu)建重組質(zhì)粒．

限制酶	BamH	Sma	EcoR	Hind
識(shí)別序列及切割位點(diǎn)

請(qǐng)根據(jù)上述信息分析回答：
（1）外源DNA、質(zhì)粒分別有

 

、

 

個(gè)游離的磷酸基團(tuán)．
（2）用Sma I限制酶切割外源DNA，切開的是

 

和

 

之間相連的鍵．
（3）如果使用EcoR工酶切割外源DNA和質(zhì)粒，將目的基因片段與切割后的質(zhì)粒混合，加入

 

酶，獲得的環(huán)狀DNA可能有幾種情況？
（4）如果使用BamH I和HindⅢ兩種限制酶同時(shí)處理外源DNA和質(zhì)粒，比用EcoRI酶切割的優(yōu)點(diǎn)是

 

．
（5）經(jīng)上述操作所得基因表達(dá)載體除

 

外，還必須有

 

和

 

，目的是使目的基因在受體細(xì)胞中穩(wěn)定存在，并可以遺傳給下一代，同時(shí)使目的基因能夠表達(dá)和發(fā)揮作用．
（6）將重組質(zhì)粒導(dǎo)入大腸桿菌中，培養(yǎng)基中需加入

 

進(jìn)行鑒別和篩選含有

 

的細(xì)胞．

Answer 1

考點(diǎn)：基因工程的原理及技術(shù)

專題：

分析：據(jù)圖一和二分析，外源DNA上有多個(gè)限制酶切割位點(diǎn)，SmaI限制酶會(huì)破壞目的基因和質(zhì)粒上的標(biāo)記基因；用EcoR工酶切割外源DNA兩側(cè)形成相同的黏性末端，會(huì)發(fā)生自身環(huán)化；因此用BamH I和HindⅢ兩種限制酶同時(shí)處理外源DNA和質(zhì)粒．

解答： 解：（1）外源DNA是雙鏈的DNA，含有2個(gè)游離的磷酸基團(tuán)；質(zhì)粒是雙鏈環(huán)狀DNA分子，沒有游離的磷酸基團(tuán)．
（2）根據(jù)表格分析，Sma I限制酶能識(shí)別CCGGG，并在C（胞嘧啶脫氧核苷酸）和G（ 鳥嘌呤脫氧核苷酸）之間切割磷酸二酯鍵．
（3）外源DNA和質(zhì)粒上都有EcoRⅠ酶切割位點(diǎn)，加入DNA連接酶獲得的環(huán)狀DNA可能有3種情況，即目的基因-目的基因、質(zhì)粒-質(zhì)粒、目的基因-質(zhì)粒．
（4）用EcoRI酶切割外源DNA和質(zhì)粒兩者形成相同的黏性末端，則外源DNA和質(zhì)粒的黏性末端會(huì)自身環(huán)化，甚至是反向接入；因此使用BamH I和HindⅢ兩種限制酶同時(shí)處理外源DNA和質(zhì)粒，能避免切割的外源DNA、質(zhì)粒的黏性末端自身環(huán)化．
（5）基因表達(dá)載體含有目的基因、啟動(dòng)子、終止子和標(biāo)記基因；目的是使目的基因在受體細(xì)胞中穩(wěn)定存在，并可以遺傳給下一代，同時(shí)使目的基因能夠表達(dá)和發(fā)揮作用．
（6）質(zhì)粒中含有抗生素抗性基因，重組質(zhì)粒導(dǎo)入大腸桿菌培養(yǎng)時(shí)，培養(yǎng)基中加入抗生素進(jìn)行鑒別和篩選含有重組質(zhì)粒的細(xì)胞．
故答案為：
（1）2   0
（2）胞嘧啶脫氧核苷酸   鳥嘌呤脫氧核苷酸
（3）DNA連接酶  3
（4）避免切割的外源DNA、質(zhì)粒的黏性末端自身環(huán)化、
（5）目的基因   啟動(dòng)子  終止子
（6）抗生素    重組質(zhì)粒

點(diǎn)評(píng)：本題考查基因工程的相關(guān)知識(shí)，意在考查學(xué)生的識(shí)圖和理解能力，屬于中檔題．