Question

圖1表示含有目的基因D的DNA片段長(zhǎng)度（bp即堿基對(duì)）和部分堿基序列，圖2表示一種質(zhì)粒的結(jié)構(gòu)和部分堿基序列．現(xiàn)有MspⅠ、BamHⅠ、MboⅠ、SmaⅠ4種限制性核酸內(nèi)切酶切割的堿基序列和酶切位點(diǎn)分別為C↓CGG、G↓GATCC、↓GATC、CCC↓GGG．請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

（1）若用限制酶SmaⅠ完全切割圖1中DNA片段，產(chǎn)生的末端是

 

末端，其產(chǎn)物長(zhǎng)度分別為

 

．
（2）若圖1中虛線方框內(nèi)的堿基對(duì)被T-A堿基對(duì)替換，那么基因D就突變?yōu)榛�因d．從雜合子分離出圖1及其對(duì)應(yīng)的DNA片段，用限制酶SmaⅠ完全切割，產(chǎn)物中共有

 

種不同DNA片段．
（3）若將圖2中質(zhì)粒和目的基因D通過(guò)同種限制酶處理后進(jìn)行，形成重組質(zhì)粒，那么應(yīng)選用的限制酶是

 

．在導(dǎo)入重組質(zhì)粒后，為了篩選出含重組質(zhì)粒的大腸桿菌，一般需要用添加

 

的培養(yǎng)基進(jìn)行培養(yǎng)．
（4）限制酶MumⅠ和限制酶EcoRⅠ的識(shí)別序列及切割位點(diǎn)分是 和 ．如圖4表示目的基因兩端的堿基對(duì)序列，請(qǐng)?jiān)趫D4方框中繪出限制酶EcoRⅠ作用后獲得目的基因．
（5）圖3中A、B、C、D表示四種質(zhì)粒，其中箭頭所指部位為酶的識(shí)別位點(diǎn)，質(zhì)粒的陰影部分表示標(biāo)記基因，適于作為目的基因運(yùn)載體的質(zhì)粒是

 

，理由是

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：基因工程的原理及技術(shù)

專題：

分析：分析圖1：圖1基因片段中含有2個(gè)限制酶SmaⅠ（識(shí)別序列CCC↓GGG）的切割位點(diǎn)，因此用SmaⅠ切割可得到三種長(zhǎng)度的DNA片段．
分析圖2：圖2表示一種質(zhì)粒的結(jié)構(gòu)和部分堿基序列．其中有MspⅠ、BamHⅠ、MboⅠ3種限制性核酸內(nèi)切酶的識(shí)別序列和切割位點(diǎn)，分別為C↓CGG、G↓GATCC、↓GATC、CCC↓GGG．

解答： 解：（1）SmaⅠ的識(shí)別序列和酶切位點(diǎn)是CCC↓GGG，可知其切割產(chǎn)生的末端是平末端，產(chǎn)物長(zhǎng)度是534+3=537bp、796-3-3=790bp、658+3=661bp．
（2）基因D會(huì)被SmaⅠ切割形成三個(gè)片段（長(zhǎng)度分別為537bp、790bp、661bp）；若圖中虛線方框內(nèi)的堿基對(duì)被T-A堿基對(duì)替換，則基因D就突變?yōu)榛�因d，且基因d只有一個(gè)SmaⅠ的酶切位點(diǎn)，因而基因d會(huì)被SmaⅠ切割形成兩個(gè)片段（長(zhǎng)度分別為1327bp、661bp）．所以，從雜合子（Dd）中分離出圖1及其對(duì)應(yīng)的DNA片段，用限制酶SmaⅠ完全切割，產(chǎn)物中共有4種不同長(zhǎng)度的DNA片段（537bp、790bp、661bp、1327bp）．
（3）由圖可知，目的基因D兩側(cè)都是限制酶BamH I的識(shí)別序列，因此應(yīng)選用限制酶BamH I切割圖1中含有目的基因D的外源DNA分子和圖2中的質(zhì)粒．用BamH I切割質(zhì)粒后會(huì)破壞抗生素A抗性基因，但不會(huì)破壞抗生素B抗性基因，因此可用添加抗生素B的培養(yǎng)基篩選含有重組質(zhì)粒的大腸桿菌．
（4）限制酶EcoRⅠ的識(shí)別序列及切割位點(diǎn)是．如圖4表示目的基因兩端的堿基對(duì)序列，則限制酶EcoRⅠ作用后獲得的目的基因片段為．
（5）圖3中A質(zhì)粒沒(méi)有標(biāo)記基因，不適于作為目的基因的運(yùn)載體；B質(zhì)粒具有與目的基因兩端相同的識(shí)別序列，且限制酶EcoRⅠ不會(huì)破壞標(biāo)記基因，適于作為目的基因的運(yùn)載體；質(zhì)粒C和D經(jīng)過(guò)酶切后標(biāo)記基因都會(huì)被破壞，不適于作為目的基因的運(yùn)載體．故選：B．
故答案為：
（1）平　　537bp、790bp、661bp  
（2）4　　
（3）BamH I       抗生素B
（4）
（5）B　  具有與目的基因兩端相同的識(shí)別序列，且限制酶EcoRⅠ不會(huì)破壞標(biāo)記基因

點(diǎn)評(píng)：本題結(jié)合基因結(jié)構(gòu)和質(zhì)粒結(jié)構(gòu)示意圖，考查基因工程的原理和技術(shù)，要求考生識(shí)記基因工程的原理、工具及操作步驟；分析圖1，明確其含有2個(gè)SmaⅠ的酶切位點(diǎn)，可被切成3段；結(jié)合圖1和圖2選擇合適的限制酶和抗生素；能根據(jù)基因工程對(duì)運(yùn)載體的要選擇合適的運(yùn)載體．