Question

13．下表中列出了幾種限制酶識(shí)別序列及其切割位點(diǎn)，圖1、圖2中箭頭表示相關(guān)限制酶的酶切位點(diǎn)．請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

限制酶	BamHⅠ	HindⅢ	EcoRⅠ	SmaⅠ
識(shí)別序列及切割位點(diǎn)

（1）一個(gè)圖1所示的質(zhì)粒分子經(jīng)SmaⅠ切割前后，分別含有0、2個(gè)游離的磷酸基團(tuán)．若對(duì)圖中質(zhì)粒進(jìn)行改造，插入的SmaⅠ酶切位點(diǎn)越多，質(zhì)粒的熱穩(wěn)定性越高．
（2）用圖中的質(zhì)粒和外源DNA構(gòu)建重組質(zhì)粒，不能使用SmaⅠ切割，原因是SmaⅠ會(huì)破壞質(zhì)粒的抗性基因、外源DNA中的目的基因．
（3）與只使用EcoRⅠ相比較，使用BamHⅠ和HindⅢ兩種限制酶同時(shí)處理質(zhì)粒、外源DNA的優(yōu)點(diǎn)在于可以防止質(zhì)粒和含目的基因的外源DNA片段自身環(huán)化．
（4）為了從cDNA文庫(kù)中分離獲取蔗糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白基因，將重組質(zhì)粒導(dǎo)入喪失吸收蔗糖能力的大腸桿菌突變體，然后在蔗糖為唯一含碳營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的培養(yǎng)基中培養(yǎng)，以完成目的基因表達(dá)的初步檢測(cè)．

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(shí)別序列和切割位點(diǎn)，其中SmaⅠ的切割序列位于目的基因上．
分析圖2：質(zhì)粒上BamHⅠ、SmaⅠ、EcoR I和HindⅢ四種限制酶的識(shí)別序列和切割位點(diǎn)，其中SmaⅠ的切割位點(diǎn)位于抗生素抗性基因上．

解答 解：（1）質(zhì)粒是環(huán)狀DNA分子，不含游離的磷酸基團(tuán)；外源DNA分子的每一條鏈都含有一個(gè)游離的磷酸基團(tuán)，因此共含有2個(gè)游離的磷酸基團(tuán)．DNA分子中，C與G之間有三個(gè)氫鍵，A與T之間有兩個(gè)氫鍵，所以C與G含量越多，DNA分子的熱穩(wěn)定性越高．由表中信息可知，SmaⅠ的識(shí)別序列為CCCGGG，酶切位點(diǎn)在C與G之間，因此插入的SmaⅠ酶切位點(diǎn)越多，質(zhì)粒的熱穩(wěn)定性將越高．
（2）用SmaⅠ酶切割外源DNA和質(zhì)粒時(shí)，會(huì)導(dǎo)致目的基因與抗性基因被破壞，因此不能用SmaⅠ構(gòu)建重組質(zhì)粒．
（3）若只使用EcoR切割目的基因和外源DNA，則除了含目的基因的片段和質(zhì)粒連接外，質(zhì)粒和含目的基因的片段可能會(huì)自身連接而環(huán)化．
（4）為了從cDNA文庫(kù)中分離獲取蔗糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白基因，將重組質(zhì)粒導(dǎo)入喪失吸收蔗糖能力的大腸桿菌突變體，然后在蔗糖為唯一含碳營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的培養(yǎng)基中培養(yǎng)，以完成目的基因表達(dá)的初步檢測(cè)．
故答案為：
（1）0、2 　高
（2）SmaⅠ會(huì)破壞質(zhì)粒的抗性基因、外源DNA中的目的基因
（3）質(zhì)粒和含目的基因的外源DNA片段自身環(huán)化
（4）蔗糖為唯一含碳營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)

點(diǎn)評(píng) 本題結(jié)合基因結(jié)構(gòu)圖和運(yùn)載體結(jié)構(gòu)圖，考查基因工程的技術(shù)和原理，重點(diǎn)是限制酶和DNA連接酶，要求考生認(rèn)真分析圖1和圖2，能根據(jù)圖中和表中信息選擇合適的限制酶，準(zhǔn)確判斷使用DNA連接酶連接的結(jié)果，再運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)答題．