Question

【題目】下表中列出了幾種限制酶識別序列及其切割位點，圖l、圖2中箭頭表示相關限制酶的切割位點。請回答下列問題：

（1）一個圖1所示的質粒分子經SmaⅠ切割前后，分別含有_______和_______個游離的磷酸基團。

（2）用圖中的質粒和外源DNA構建重組質粒，不能使用Sma Ⅰ切割，原因是_______________。

（3）與只使用EcoR Ⅰ相比較，使用BamH Ⅰ和Hind Ⅲ兩種限制酶同時處理質粒、外源DNA的優(yōu)點是___________________________________________________________________。

（4）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___________________酶。

（5）重組質粒中抗生素抗性基因的作用是_________________________________________。

（6）人體細胞內含有抑制癌癥發(fā)生的某基因，生物技術可對此類基因的變化進行檢測。該基因含有800對堿基對(bp)，用BamHⅠ切割得到的400bp、200bp、200bp；用EcoRⅠ再次切割得到100bp、300bp、150bp、50bp、200bp。從患者體內獲取的這段基因，用BamHⅠ切割得到的區(qū)段變?yōu)?00bp、400bp，用EcoRⅠ再次切割得到100bp、300bp、150bp、250bp。在正常人體內該基因中BamHⅠ和EcoRⅠ識別序列分別有____________個和____________個，患者體內發(fā)生了基因突變。

Answer 1

【答案】02SmaⅠ會破壞質粒的抗性基因和外源DNA中的目的基因防止質粒和含目的基因的外源DNA片段自身環(huán)化DNA連接鑒別和篩選含有目的基因的細胞22

【解析】

本題以圖文結合的形式，綜合考查學生對基因工程的基本操作程序等相關知識的識記和理解能力，以及識圖分析能力。

(1) 圖1所示的質粒分子為環(huán)狀的DNA分子，在沒有經過SmaⅠ切割前，不含游離的磷酸基團；當被SmaⅠ酶切割后變成一條鏈狀的DNA分子，含有兩條脫氧核苷酸鏈，而每條鏈含有一個游離的磷酸基團�？梢姡�一個圖1所示的質粒分子經SmaⅠ切割前后，分別含有0和2個游離的磷酸基團。

(2) 題圖顯示：質粒的抗生素抗性基因和目的基因中均存在SmaⅠ的識別位點。若使用Sma Ⅰ切割質粒和外源DNA，則會破壞質粒的抗性基因及外源DNA中的目的基因，因此構建重組質粒時不能使用SmaⅠ切割。

(3) 與只使用EcoRⅠ相比較，使用BamH Ⅰ和Hind Ⅲ兩種限制酶同時處理質粒、外源DNA可獲得不同的黏性末端，其優(yōu)點是：防止質粒和含目的基因的外源DNA片段自身環(huán)化，使目的基因定向連接到載體上。

(4) 將切割后的質粒與目的基因片段混合，以構建重組質粒，需要使用DNA連接酶。

(5) 重組質粒中含有的抗生素抗性基因屬于基因工程中的標記基因，其作用在于鑒別和篩選含有目的基因的細胞。

(6)含有800對堿基對(bp)的某基因，用BamHⅠ切割得到的400bp、200bp、200bp，說明該基因中有2個BamHⅠ的切割位點；用EcoRⅠ再次切割得到100bp、300bp、150bp、50bp、200bp，說明原400bp區(qū)段內有1個EcoRⅠ的切割位點，原2個200bp區(qū)段中只有1個200bp區(qū)段內含有1個EcoRⅠ的切割位點；可見，正常人體內的該基因含有2個BamHⅠ的識別序列和2個EcoRⅠ的識別序列。從患者體內獲取的這段基因，用BamHⅠ切割得到的區(qū)段變?yōu)?00bp、400bp，用EcoRⅠ再次切割得到100bp、300bp、150bp、250bp，說明患者體內該基因的序列與正常人體內的不同，即患者體內發(fā)生了基因突變。