Question

下圖一為含有目的基因的DNA（外源DNA），圖二為某質(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)粒構(gòu)建重組質(zhì)粒。


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)�；旌希�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Hind Ⅲ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

（1）. 2、0    
（2）磷酸   脫氧核糖   胞嘧啶脫氧核苷酸 鳥嘌呤脫氧核苷酸   
（3）.目的基因與抗性基因被破壞  
（4）.DNA連接  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）

解析試題分析：（1）DNA分子的每條單鏈上都有一個(gè)游離的磷酸基團(tuán)，因此目的基因上有2個(gè)游離的磷酸基團(tuán)，而質(zhì)粒是環(huán)狀DNA，沒(méi)有游離的磷酸基團(tuán)。
（2）在DNA分子結(jié)構(gòu)中，核苷酸鏈中磷酸和脫氧核糖交替連接構(gòu)成DNA分子的基本骨架。由圖分析可知，SmaⅠ限制酶的切割位點(diǎn)在G和C兩個(gè)堿基之間，因此切開(kāi)的是胞嘧啶脫氧核苷酸和鳥嘌呤脫氧核苷酸之間相連的磷酸二酯鍵。
（3）由圖可知，圖一中SmaⅠ限制酶的切割位點(diǎn)在目的基因的中間，圖二中SmaⅠ限制酶的切割位點(diǎn)在抗性基因上，用這種酶進(jìn)行切割，目的基因與抗性基因都將被破壞，不可取。
（4）限制酶切割目的基因和質(zhì)粒后，需用DNA連接酶將兩者連接。但是連接的結(jié)果有多種：原質(zhì)粒切割的粘性末端重新連接、目的基因的粘性末端自連接而成環(huán)狀、目的基因與切割質(zhì)粒形成重組質(zhì)粒等。
（5）BamHⅠ和Hind Ⅲ兩種限制酶切割形成的粘性末端不同，這可以防止切割的目的基因和質(zhì)粒的粘性末端自身環(huán)化，只獲得重組質(zhì)粒。
（6）質(zhì)粒上的抗生素抗性基因?qū)儆跇?biāo)記基因，如果在培養(yǎng)基中加入抗生素后能存活的大腸桿菌必定是含有重組質(zhì)粒的細(xì)菌。
考點(diǎn)：基因工程
點(diǎn)評(píng)：本題考查了基因工程的工具和操作程序，特別是考查了學(xué)生對(duì)限制酶的理解，鍛煉了學(xué)生的識(shí)圖能力、分析問(wèn)題的能力和理解能力，具有一定的綜合性。