Question

19．表中列出了幾種限制酶識別序列及其割位點，圖一、圖二中箭頭表示相關限制酶的位點．請回答下列問題：

限制酶	BamHⅠ	HindⅢ	EcoRⅠ	SmaⅠ
識別序列及切割位點	↓ GGATCC CCTAGG ↑	↓ AAGCTT TTCGAA ↑	↓ GAATTC CTTAAG ↑	↓ CCCGGG GGGCCC ↑

（1）一個圖一所示的質粒分子經SmaⅠ切割前后，分別含有0、2個游離的磷酸基團．
（2）若對圖一中質粒進行改造，插入SmaⅠ酶切位點越多，質粒的穩定性越高．
（3）用圖中的質粒和外源DNA構建重組質粒，不能使用SmaⅠ切割，原因是SmaⅠ會破壞質粒的抗性基因、外源DNA中的目的基因．
（4）與只是用EcoRⅠ相比較，使用BamHⅠ和HindⅢ兩種限制酶同時處理質粒、外源DNA的優點在于可以防止質粒和含目的基因的外源DNA片段自身環化．
（5）為了獲取重組質粒，將切割后的質粒與目的基因片段混合，并加入DNA連接酶．
（6）重組質粒中抗生素抗性基因的作用是為了鑒別和篩選含有目的基因的細胞．
（7）為了從cDNA 文庫中分離獲取蔗糖轉基因，將重組質粒導入喪失吸收蔗糖的能力的大腸桿菌突變體，然后在蔗糖為唯一含碳營養物質的培養基中培養，以完成目的基因表達的初步檢測．
（8）若將某一目的基因轉入某一植物的核基因組中，確定該目的基因是否已整合到某一染色體上，方法之一是測定該染色體的堿基排列順序．

Answer 1

分析 分析圖1：外源DNA上含有BamHⅠ、SmaⅠ、EcoR I和HindⅢ四種限制酶的識別序列和切割位點，其中SmaⅠ的切割序列位于目的基因上．
分析圖2：質粒上BamHⅠ、SmaⅠ、EcoR I和HindⅢ四種限制酶的識別序列和切割位點，其中SmaⅠ的切割位點位于抗生素抗性基因上．

解答 解：（1）由于質粒在切割前是一個環狀DNA分子，因此上面沒有游離的磷酸基團；當質粒被切割后形成了兩個末端各有1個游離的磷酸基團，故共有2個游離的磷酸基團．
（2）SmaⅠ酶切位點越多，表示G和C這一對堿基對所占的比例就超高，而G和C之間含有三個氫鍵，故其熱穩定性超高．
（3）質粒抗生素抗性基因為標記基因，由圖可知，標記基因和外源DNA目的基因中 均含有SmaI酶切位點，都可以被SmaI酶破環，故不能使用該酶剪切質粒和含有目的基因的DNA．
（4）構建含目的基因的重組質粒A時，選用 BamhHI 和HindⅢ酶對外源DNA和質粒進行切割，這樣使目的基因兩端的黏性末端不同，可以防止含目的基因的外源DNA片段自身環化，同理，也可以防止質粒自身環化．
（5）為了使目的基因和質粒之間的磷酸二脂鍵相連，需要用DNA連接酶相連接．
（6）抗生素抗性基因是一種抗性基因，抗性基因是為了鑒別和篩選目的基因是否導入到受體細胞內．
（7）由于分離獲取蔗糖轉運蛋白基因，將重組質粒導入大腸桿菌內，然后所給的培養基應為蔗糖為唯一含碳源的培養基．
（8）染色體主要由DNA和蛋白質組成，若將某一目的基因轉入某一植物的核基因組中，則該植物細胞的染色體上的基因的堿基序列會發生改變，因此確定該目的基因是否已整合到某一染色體上，方法之一是測定該染色體的堿基排列順序．
故答案為：
（1）0、2
（2）高
（3）SmaⅠ會破壞質粒的抗性基因、外源DNA中的目的基因
（4）質粒和含目的基因的外源DNA片段自身環化
（5）DNA連接酶
（6）鑒別和篩選含有目的基因的細胞
（7）蔗糖為唯一含碳營養物質
（8）堿基排列順序

點評 本題結合基因結構圖和運載體結構圖，考查基因工程的技術和原理，重點是限制酶和DNA連接酶，要求考生認真分析圖1和圖2，能根據圖中和表中信息選擇合適的限制酶，準確判斷使用DNA連接酶連接的結果，再運用所學的知識答題．