Question

【題目】柯斯質(zhì)粒是一種人工建構(gòu)的含有λ噬菌體DNA的cos位點(diǎn)（指互補(bǔ)的粘性末端結(jié)合形成的雙鏈DNA區(qū)域）和質(zhì)粒復(fù)制子（ori)的新型載體。λ噬菌體的末端酶能識別并切割兩端由cos位點(diǎn)包圍著的噬菌體基因組的DNA片段，凡具有cos位點(diǎn)的任何DNA分子只要在長度上相當(dāng)于噬菌體的基因組，就可以被識別并包裝成類似噬菌體并感染大腸桿菌。圖1為應(yīng)用柯斯粒進(jìn)行某一真核基因克隆的方案圖，圖2為不同的限制酶及相應(yīng)側(cè)位點(diǎn)。請據(jù)圖分析回答：

（1）柯斯質(zhì)粒可以作為基因工程載體的理由是具備___________、__________和啟動(dòng)子、終止子等。

（2）如圖1所示柯斯克隆方案，宜采用_________酶對真核基因進(jìn)行酶切，采用________酶對柯斯質(zhì)粒進(jìn)行酶切，經(jīng)連接后圖中_________(填a或b)將會(huì)被重新包裝進(jìn)入λ噬菌體。

（3）檢測是否成功實(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_______的培養(yǎng)基上生長即為轉(zhuǎn)化成功。

Answer 1

【答案】 標(biāo)記基因 多種限制酶切割位點(diǎn) Sau3 A、Hind Ⅲ BamHI、HindⅢ b 氨芐青霉素

【解析】試題分析：本題以圖文結(jié)合的形式綜合考查學(xué)生對基因工程等知識的識記和理解能力。解答本題需熟記并理解基因工程的基本工具及其操作程序并形成清晰的知識網(wǎng)絡(luò)。在此基礎(chǔ)上，依據(jù)圖示中限制酶切割位點(diǎn)的位置等信息，結(jié)合問題情境進(jìn)行相關(guān)問題的解答。

(1) 柯斯質(zhì)�？梢宰鳛榛�因工程載體的理由是具備標(biāo)記基因、多種限制酶切割位點(diǎn)和啟動(dòng)子、終止子等。

(2) 圖1顯示，切割下來的真核目的基因插入到柯斯質(zhì)粒的cos序列的右側(cè)，這就需要酶切后的目的基因兩側(cè)與柯斯質(zhì)粒的切口具有相同的黏性末端�？滤官|(zhì)粒的氨芐青霉素抗性基因中存在PstⅠ的酶切位點(diǎn)，真核目的基因中存在EcoRI的酶切位點(diǎn)，因此不能選擇PstⅠ和EcoRI進(jìn)行酶切；目的基因的兩端有Sau3AⅠ和HindⅢ的酶切位點(diǎn)，柯斯質(zhì)粒的cos序列的右側(cè)存在BamHⅠ和HindⅢ的酶切位點(diǎn)；分析圖2可知：Sau3AⅠ與BamHⅠ酶切后產(chǎn)生黏性末端，因此在圖1表示的柯斯克隆方案中，宜采用Sau3AⅠ、HindⅢ對真核目的基因進(jìn)行酶切，采用BamHⅠ、HindⅢ對柯斯質(zhì)粒進(jìn)行酶切。已知λ噬菌體末端酶能識別并切割兩端由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。連接后，圖中b的兩端都有cos序列 ，但a的兩端沒有cos序列，因此b會(huì)被包裝進(jìn)λ噬菌體外殼蛋白。

(3) b中含有氨芐青霉素抗性基因（Ampr），所以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)基上生長即為轉(zhuǎn)入成功。