Question

【題目】下圖1為某種質(zhì)粒結(jié)構(gòu)，LacZ基因編碼的酶能使無(wú)色的X—gal變?yōu)樗{(lán)色，Amp為氨芐青霉素抗性基因。圖2為目的基因的序列及其相關(guān)限制酶的識(shí)別序列和切點(diǎn)。回答下列問(wèn)題

（1）若要篩選成功導(dǎo)入目的基因的重組質(zhì)粒，培養(yǎng)基中應(yīng)加入的物質(zhì)有______________和_________________。構(gòu)建重組質(zhì)粒時(shí)需要的工具酶有_________________。

（2）用BamHI和BglII兩種限制酶切割目的基因和質(zhì)粒，構(gòu)建重組質(zhì)粒后導(dǎo)入大腸桿菌中，在篩選重組質(zhì)粒的培養(yǎng)基上，若大腸桿菌菌落顯藍(lán)色，說(shuō)明導(dǎo)入了_____________。

（3）BamHI酶切的DNA末端與BglII酶切的DNA末端連接，連接部位的6個(gè)堿基對(duì)序列為_____________（要求寫(xiě)出雙鏈）。如用BamHI酶、BglII酶和EcoRI酶對(duì)于該重組質(zhì)粒進(jìn)行切割，能切開(kāi)_______個(gè)切口。

（4）下圖中A、B、C、D表示利用PCR擴(kuò)增目的基因過(guò)程中可能用到的四種引物，回答下列相關(guān)問(wèn)題：

①PCR技術(shù)需要用到_____________酶。

②若需要擴(kuò)增圖中目的基因，由于DNA復(fù)制時(shí)，子鏈只能由5′向3′方向延伸，則利用PCR技術(shù)擴(kuò)增該基因時(shí)需要選擇_____________（A、B、C、D）的組合作為引物。

Answer 1

【答案】氨芐青霉素 X—gal 限制酶和DNA連接酶 不含目的基因的質(zhì)粒（或空白質(zhì)粒） 2 Tag酶（熱穩(wěn)定DNA聚合酶） B和C

【解析】

1、用BamH I和Bgl II兩種限制酶切割目的基因和質(zhì)粒，質(zhì)粒中Lac Z基因被破壞，氨芐青霉素抗性基因完好。

2、BamH I酶切的DNA 末端與Bgl II酶切的DNA末端連接，連接部位的6個(gè)堿基對(duì)序列為，BamH I酶和Bgl II酶均不能識(shí)別和切割。

（1）由圖1可知，質(zhì)粒中含有，Lac Z基因和Amp基因（即氨芐青霉素抗性基因）。由圖2可知，可BamH I且切割質(zhì)粒，Lac Z基因被破壞，無(wú)法使無(wú)色的X—gal變?yōu)樗{(lán)色，顯白色。因此，在培養(yǎng)基中應(yīng)加入的物質(zhì)有氨芐青霉素和X—gal，只有成功導(dǎo)入目的基因的重組質(zhì)粒的細(xì)菌才能不被氨芐青霉素殺死，同時(shí)表現(xiàn)為白色。構(gòu)建重組質(zhì)粒時(shí)需要的工具酶有限制酶和DNA連接酶。

（2）用BamH I和Bgl II兩種限制酶切割目的基因和質(zhì)粒，質(zhì)粒中Lac Z基因被破壞，無(wú)法使無(wú)色的X—gal變?yōu)樗{(lán)色，顯白色。因此，在篩選重組質(zhì)粒的培養(yǎng)基上，若大腸桿菌菌落顯藍(lán)色，說(shuō)明導(dǎo)入了空白質(zhì)粒。

（3）BamH I限制酶的識(shí)別和切割位點(diǎn)為，Bgl II限制酶的識(shí)別和切割位點(diǎn)為，因此BamH I酶切的DNA 末端與Bgl II酶切的DNA末端連接，連接部位的6個(gè)堿基對(duì)序列為。重組質(zhì)粒如下圖所示，用BamH I酶、Bgl II酶和EcoR I酶對(duì)于該重組質(zhì)粒進(jìn)行切割，能在BamH I和EcoR I的切割位點(diǎn)上切割，BamH I酶切的DNA 末端與Bgl II酶切的DNA末端連接部位不能被識(shí)別和切割，因此能切開(kāi)2個(gè)切口。

（4）①PCR技術(shù)需要用到Tag酶。

②若需要擴(kuò)增圖中目的基因，由于DNA復(fù)制時(shí)，子鏈只能由5′向3′方向延伸，則利用PCR技術(shù)擴(kuò)增該基因時(shí)需要選擇B和C的組合作為引物。