Question

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

（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_______和_______個(gè)游離的磷酸基團(tuán)。

（2）用圖中的質(zhì)粒和外源DNA構(gòu)建重組質(zhì)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(shí)處理質(zhì)粒、外源DNA的優(yōu)點(diǎn)是___________________________________________________________________。

（4）為了獲取重組質(zhì)粒，將切割后的質(zhì)粒與目的基因片段混合，并加入___________________酶。

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

（6）人體細(xì)胞內(nèi)含有抑制癌癥發(fā)生的某基因，生物技術(shù)可對(duì)此類基因的變化進(jìn)行檢測(cè)。該基因含有800對(duì)堿基對(duì)(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(nèi)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(nèi)該基因中BamHⅠ和EcoRⅠ識(shí)別序列分別有____________個(gè)和____________個(gè)，患者體內(nèi)發(fā)生了基因突變。

Answer 1

【答案】02SmaⅠ會(huì)破壞質(zhì)粒的抗性基因和外源DNA中的目的基因防止質(zhì)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(xì)胞22

【解析】

本題以圖文結(jié)合的形式，綜合考查學(xué)生對(duì)基因工程的基本操作程序等相關(guān)知識(shí)的識(shí)記和理解能力，以及識(shí)圖分析能力。

(1) 圖1所示的質(zhì)粒分子為環(huán)狀的DNA分子，在沒有經(jīng)過SmaⅠ切割前，不含游離的磷酸基團(tuán)；當(dāng)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(gè)游離的磷酸基團(tuán)。可見，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和2個(gè)游離的磷酸基團(tuán)。

(2) 題圖顯示：質(zhì)粒的抗生素抗性基因和目的基因中均存在SmaⅠ的識(shí)別位點(diǎn)。若使用Sma Ⅰ切割質(zhì)粒和外源DNA，則會(huì)破壞質(zhì)粒的抗性基因及外源DNA中的目的基因，因此構(gòu)建重組質(zhì)粒時(shí)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(shí)處理質(zhì)粒、外源DNA可獲得不同的黏性末端，其優(yōu)點(diǎn)是：防止質(zhì)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(zhì)粒與目的基因片段混合，以構(gòu)建重組質(zhì)粒，需要使用DNA連接酶。

(5) 重組質(zhì)粒中含有的抗生素抗性基因?qū)儆诨�因工程中的�?biāo)記基因，其作用在于鑒別和篩選含有目的基因的細(xì)胞。

(6)含有800對(duì)堿基對(duì)(bp)的某基因，用BamHⅠ切割得到的400bp、200bp、200bp，說(shuō)明該基因中有2個(gè)BamHⅠ的切割位點(diǎn)；用EcoRⅠ再次切割得到100bp、300bp、150bp、50bp、200bp，說(shuō)明原400bp區(qū)段內(nèi)有1個(gè)EcoRⅠ的切割位點(diǎn)，原2個(gè)200bp區(qū)段中只有1個(gè)200bp區(qū)段內(nèi)含有1個(gè)EcoRⅠ的切割位點(diǎn)；可見，正常人體內(nèi)的該基因含有2個(gè)BamHⅠ的識(shí)別序列和2個(gè)EcoRⅠ的識(shí)別序列。從患者體內(nèi)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(shuō)明患者體內(nèi)該基因的序列與正常人體內(nèi)的不同，即患者體內(nèi)發(fā)生了基因突變。