Question

【題目】下圖1是限制酶BamHI與BglII的識別序列及切割位點示意圖，圖2表示質粒pZHZ11（總長為3．8kb，1kb=1000對堿基）的結構，其中，Apr為鏈霉素抗性基因，lacZ基因編碼β–半乳糖苷酶，該酶催化生成的化合物能將白色的大腸桿菌染成藍色。請分析回答問題：

（1）圖1表明，酶的作用具有_______性，利用圖2構建成基因表達載體，還必須加入的組成元件是________。

（2）若先用限制酶BamHI切開pZHZ11，然后滅活BamHI酶，再加________酶進行連接，最后將連接物導入足夠數量的大腸桿菌細胞中，則可使細胞呈藍色的質粒的最短長度是________。

（3）若將兩端分別用限制酶BamHI和BglII切開的單個目的基因片段置換pZHZ11中0．5kb的BamHI酶切片段，形成4．9kb的重組質粒，則目的基因長度為_______kb。

（4）上述4．9kb的重組質粒有兩種形式，若用BamHI和EcoRI聯合酶切其中一種，只能獲得1．6kb和3．3kb兩種DNA片段；那么聯合酶切同等長度的另一種重組質粒，則可獲得________kb和_______kb兩種DNA片段。

（5）若pZHZ11上基因表達時的堿基序列方向是逆時針的，為使目的基因定向插入，并獲得在含鏈霉素的培養基上存活且顯白色的大腸桿菌，則切割目的基因編碼區下游的限制酶應為________（從題圖涉及的限制酶中選擇）。

Answer 1

【答案】專一（特異）性 目的基因 DNA連接 3．8kb 1．6 1．7 3．2 BamHI或BglⅡ

【解析】

限制性核酸內切酶是可以識別DNA的特異序列，并在識別位點或其周圍切割雙鏈DNA的一類內切酶，簡稱限制酶。

（1）圖1表明，酶的作用具有專一性，利用圖2構建成基因表達載體，還必須加入的組成元件是目的基因。

（2）若先用限制酶BamHI切開pZHZ11，然后滅活BamHI酶，再加DNA連接酶進行連接，最后將連接物導入足夠數量的大腸桿菌細胞中，則可使細胞呈藍色的質粒的最短長度是3．8kb。

（3）若將兩端分別用限制酶BamHI和BglII切開的單個目的基因片段置換pZHZ11中0．5kb的BamHI酶切片段，形成4．9kb的重組質粒，則目的基因長度為4.9-3.8+0.5=1.6kb。

（4）上述4．9kb的重組質粒有兩種形式，若用BamHI和EcoRI聯合酶切其中一種，只能獲得1．6kb和3．3kb兩種DNA片段；那么聯合酶切同等長度的另一種重組質粒，則可獲得1.7kb和3.2kb兩種DNA片段。

上述4.9kb的重組質粒有兩種形式，若用BamHI和EcoRI聯合酶切其中一種，只能獲得1.6kb和3.3kb兩種DNA片段，說明右側BamHI和EcoRI之間的長度為1.6；用聯合酶切同等長度的另一種重組質粒，則切割的是BamHI左側的位點，可獲得1.6+1.6=3.2kb和4.9-3.2=1.7kb兩種DNA片段.

（5）若pZHZ11上基因表達時的堿基序列方向是逆時針的，為使目的基因定向插入，并獲得在含鏈霉素的培養基上存活且顯白色的大腸桿菌，則切割目的基因編碼區下游的限制酶應為BamHI或BglⅡ。