Question

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

限制酶	BamH	Sma	EcoR	Hind
識別序列及切割位點

請根據上述信息分析回答：
（1）外源DNA、質粒分別有

 

、

 

個游離的磷酸基團．
（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和質粒，將目的基因片段與切割后的質粒混合，加入

 

酶，獲得的環狀DNA可能有幾種情況？
（4）如果使用BamH I和HindⅢ兩種限制酶同時處理外源DNA和質粒，比用EcoRI酶切割的優點是

 

．
（5）經上述操作所得基因表達載體除

 

外，還必須有

 

和

 

，目的是使目的基因在受體細胞中穩定存在，并可以遺傳給下一代，同時使目的基因能夠表達和發揮作用．
（6）將重組質粒導入大腸桿菌中，培養基中需加入

 

進行鑒別和篩選含有

 

的細胞．

Answer 1

考點：基因工程的原理及技術

專題：

分析：據圖一和二分析，外源DNA上有多個限制酶切割位點，SmaI限制酶會破壞目的基因和質粒上的標記基因；用EcoR工酶切割外源DNA兩側形成相同的黏性末端，會發生自身環化；因此用BamH I和HindⅢ兩種限制酶同時處理外源DNA和質粒．

解答： 解：（1）外源DNA是雙鏈的DNA，含有2個游離的磷酸基團；質粒是雙鏈環狀DNA分子，沒有游離的磷酸基團．
（2）根據表格分析，Sma I限制酶能識別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和質粒上都有EcoRⅠ酶切割位點，加入DNA連接酶獲得的環狀DNA可能有3種情況，即目的基因-目的基因、質粒-質粒、目的基因-質粒．
（4）用EcoRI酶切割外源DNA和質粒兩者形成相同的黏性末端，則外源DNA和質粒的黏性末端會自身環化，甚至是反向接入；因此使用BamH I和HindⅢ兩種限制酶同時處理外源DNA和質粒，能避免切割的外源DNA、質粒的黏性末端自身環化．
（5）基因表達載體含有目的基因、啟動子、終止子和標記基因；目的是使目的基因在受體細胞中穩定存在，并可以遺傳給下一代，同時使目的基因能夠表達和發揮作用．
（6）質粒中含有抗生素抗性基因，重組質粒導入大腸桿菌培養時，培養基中加入抗生素進行鑒別和篩選含有重組質粒的細胞．
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、質粒的黏性末端自身環化、
（5）目的基因   啟動子  終止子
（6）抗生素    重組質粒

點評：本題考查基因工程的相關知識，意在考查學生的識圖和理解能力，屬于中檔題．