Question

如圖1為含有目的基因的DNA（外源DNA），圖2為某質(zhì)粒，表中是幾種限制酶識(shí)別序列及其切割位點(diǎn)．用圖中的外源DNA與質(zhì)粒結(jié)構(gòu)建重組質(zhì)粒．

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

請(qǐng)根據(jù)上述信息分析回答：
（1）外源DNA、質(zhì)粒分別有

 

、

 

個(gè)游離的磷酸基團(tuán)．
（2）DNA分子的一條多核苷酸鏈中，兩個(gè)脫氧核苷酸之間以

 

和

 

相連．用SmaⅠ限制酶切割外源DNA，切開(kāi)的是

 

和

 

之間相連的鍵．
（3）如果用SmaⅠ酶切割外源DNA和質(zhì)粒來(lái)重組質(zhì)粒，其結(jié)果是

 

．
（4）如果使用EcoRⅠ酶切割外源DNA和質(zhì)粒，將目的基因片段與切割后的質(zhì)�；旌�，加入

 

酶，獲得的環(huán)狀DNA可能有哪幾種情況？

 

．
（5）如果使用BamHⅠ和HindⅢ兩種限制酶同時(shí)處理外源DNA和質(zhì)粒，比用EcoRⅠ酶切割的優(yōu)點(diǎn)是

 

．
（6）將重組質(zhì)粒導(dǎo)入大腸桿菌中，培養(yǎng)基中需加入

 

進(jìn)行鑒別和篩選含有

 

的細(xì)胞．

Answer 1

考點(diǎn)：基因工程的原理及技術(shù)

專(zhuān)題：

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)．
（2）DNA分子的一條脫氧核苷酸鏈中，兩個(gè)脫氧核苷酸之間以磷酸和脫氧核糖相連．由表可知，SmaⅠ的切割位點(diǎn)在G和C之間，因此用SmaⅠ限制酶切割外源DNA，切開(kāi)的是胞嘧啶脫氧核苷酸和鳥(niǎo)嘌呤脫氧核苷酸之間相連的磷酸二酯鍵．
（3）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．
（4）將目的基因與切割后的質(zhì)粒連接形成起來(lái)需采用DNA連接酶，獲得的環(huán)狀DNA可能有3種，即原質(zhì)粒切割的粘性末端重新連接、目的基因的粘性末端連接而成環(huán)狀、目的基因與切割質(zhì)粒形成重組質(zhì)粒．
（5）BamHⅠ和HinRⅢ兩種限制酶切割產(chǎn)生的黏性末端不同，若用這兩種限制酶同時(shí)處理外源DNA和質(zhì)粒，再用DNA連接酶連接兩者時(shí)，可避免切割的外源DNA、質(zhì)粒的粘性末端自身環(huán)化．
（6）導(dǎo)入重組質(zhì)粒的大腸桿菌能在含有抗生素B的培養(yǎng)基上生存，因此為了篩選出含重組質(zhì)粒的大腸桿菌，一般需要用添加抗生素的培養(yǎng)基培養(yǎng)．
故答案：
（1）2   0
（2）磷酸基團(tuán)    脫氧核糖     胞嘧啶脫氧核苷酸    鳥(niǎo)嘌呤脫氧核苷酸
（3）目的基因與抗性基因被破壞
（4）連接酶        原質(zhì)粒切割的粘性末端重新連接；目的基因的粘性末端連接而成環(huán)狀；目的基因與切割質(zhì)粒形成重組質(zhì)粒
（5）避免切割的外源DNA、質(zhì)粒的粘性末端自身環(huán)化
（6）抗生素    重組質(zhì)粒（目的基因）

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．