Question

【題目】下圖為基因工程中構(gòu)建某重組質(zhì)粒過(guò)程的示意圖。lacZ基因（含限制酶M和N的酶切位點(diǎn)）使細(xì)菌能利用培養(yǎng)基中的物質(zhì)X-gal，從而使菌落顯現(xiàn)出藍(lán)色，若無(wú)該基因菌落則呈白色。甲～戊DNA片段只注明了黏性末端處的堿基種類，其它堿基未作注明。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

（1）若酶M特異性識(shí)別的DNA堿基序列是，則酶N（識(shí)別序列的脫氧核苷酸數(shù)與酶M相同）特異性識(shí)別的DNA堿基序列是____，并使特定部位的兩個(gè)脫氧核苷酸之間的____鍵斷開(kāi)。

（2）過(guò)程②是將所有片段混合在一起，用____酶拼接可得到多種重組DNA。如果只考慮2個(gè)片段的組合，那么甲、乙、丁三個(gè)片段中能夠形成環(huán)狀DNA的片段組合有____種。

（3）過(guò)程③通常用Ca2+處理，使受體細(xì)胞成為易于接受外來(lái)DNA的____態(tài)細(xì)胞。目的基因能夠在受體細(xì)菌中表達(dá)出相同的產(chǎn)物，原因是不同生物____。

（4）若限制酶M和N的酶切位點(diǎn)都位于原來(lái)質(zhì)粒的lacZ基因中，則應(yīng)在通用培養(yǎng)基中額外加入____，培養(yǎng)一段時(shí)間，挑選出____色的菌落進(jìn)一步培養(yǎng)。

Answer 1

【答案】 磷酸二酯鍵 DNA連接 6 感受 共用一套密碼子 青霉素和X-gal 白

【解析】試題本題考查了基因工程的相關(guān)知識(shí)，意在考查學(xué)生的識(shí)圖、析圖能力以及運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決相關(guān)的生物學(xué)問(wèn)題的能力。切割DNA的工具是限制性核酸內(nèi)切酶，又稱限制酶，限制酶是基因工程必需的工具酶，其特性是一種限制酶只能識(shí)別一種特定的核苷酸序列；質(zhì)粒經(jīng)過(guò)酶M和酶N的切割形成甲、乙片段，根據(jù)甲、乙片段的黏性末端可知，兩種限制酶的識(shí)別序列分布是、，酶M特異性識(shí)別的DNA堿基序列是，則酶N特異性識(shí)別的DNA堿基序列是。

（1）由試題分析可知，酶N特異性識(shí)別的DNA堿基序列是。限制性核酸內(nèi)切酶可以識(shí)別特定的脫氧核苷酸序列，并使特定部位的兩個(gè)脫氧核苷酸之間的磷酸二酯鍵打開(kāi)。

（2）DNA連接酶可以將具有相同黏性末端的DNA片段連接起來(lái)，得到多種重組DNA。甲、乙、丁都有兩個(gè)黏性末端，且都相同，因此如果只考慮2個(gè)片段的組合，那么甲、乙、丁三個(gè)片段中任意兩個(gè)連接都能夠連接形成環(huán)狀DNA，因此其組合方式有6種。

（3）將目的基因?qū)�入微生物�?xì)胞方法用Ca2+處理細(xì)胞，使細(xì)胞變成感受態(tài)細(xì)胞，易于接受外來(lái)DNA分子。目的基因能夠在受體細(xì)菌中表達(dá)出相同的產(chǎn)物，原因是不同生物共用一套密碼子。

（4）因?yàn)?/span>lacZ基因（含限制酶M和N的酶切位點(diǎn)）使細(xì)菌能利用培養(yǎng)基中的物質(zhì)X-gal，從而使菌落顯現(xiàn)出藍(lán)色，若無(wú)該基因菌落則呈白色，因此為了篩選含重組質(zhì)粒的受體菌，應(yīng)在通用培養(yǎng)基中額外加入青霉素和X-gal，培養(yǎng)一段時(shí)間，挑選出白色的菌落進(jìn)一步培養(yǎng)。這表明青霉素抗性基因沒(méi)有被破壞，lacZ基因已經(jīng)被破壞。這樣得到的就是含有重組質(zhì)粒的受體菌。