Question

13．下表中列出了幾種限制酶識別序列及其切割位點，圖1、圖2中箭頭表示相關限制酶的酶切位點．請回答下列問題：

限制酶	BamHⅠ	HindⅢ	EcoRⅠ	SmaⅠ
識別序列及切割位點

（1）一個圖1所示的質粒分子經SmaⅠ切割前后，分別含有0、2個游離的磷酸基團．若對圖中質粒進行改造，插入的SmaⅠ酶切位點越多，質粒的熱穩(wěn)定性越高．
（2）用圖中的質粒和外源DNA構建重組質粒，不能使用SmaⅠ切割，原因是SmaⅠ會破壞質粒的抗性基因、外源DNA中的目的基因．
（3）與只使用EcoRⅠ相比較，使用BamHⅠ和HindⅢ兩種限制酶同時處理質粒、外源DNA的優(yōu)點在于可以防止質粒和含目的基因的外源DNA片段自身環(huán)化．
（4）為了從cDNA文庫中分離獲取蔗糖轉運蛋白基因，將重組質粒導入喪失吸收蔗糖能力的大腸桿菌突變體，然后在蔗糖為唯一含碳營養(yǎng)物質的培養(yǎng)基中培養(yǎng)，以完成目的基因表達的初步檢測．

Answer 1

分析 分析圖1：外源DNA上含有BamHⅠ、SmaⅠ、EcoR I和HindⅢ四種限制酶的識別序列和切割位點，其中SmaⅠ的切割序列位于目的基因上．
分析圖2：質粒上BamHⅠ、SmaⅠ、EcoR I和HindⅢ四種限制酶的識別序列和切割位點，其中SmaⅠ的切割位點位于抗生素抗性基因上．

解答 解：（1）質粒是環(huán)狀DNA分子，不含游離的磷酸基團；外源DNA分子的每一條鏈都含有一個游離的磷酸基團，因此共含有2個游離的磷酸基團．DNA分子中，C與G之間有三個氫鍵，A與T之間有兩個氫鍵，所以C與G含量越多，DNA分子的熱穩(wěn)定性越高．由表中信息可知，SmaⅠ的識別序列為CCCGGG，酶切位點在C與G之間，因此插入的SmaⅠ酶切位點越多，質粒的熱穩(wěn)定性將越高．
（2）用SmaⅠ酶切割外源DNA和質粒時，會導致目的基因與抗性基因被破壞，因此不能用SmaⅠ構建重組質粒．
（3）若只使用EcoR切割目的基因和外源DNA，則除了含目的基因的片段和質粒連接外，質粒和含目的基因的片段可能會自身連接而環(huán)化．
（4）為了從cDNA文庫中分離獲取蔗糖轉運蛋白基因，將重組質粒導入喪失吸收蔗糖能力的大腸桿菌突變體，然后在蔗糖為唯一含碳營養(yǎng)物質的培養(yǎng)基中培養(yǎng)，以完成目的基因表達的初步檢測．
故答案為：
（1）0、2 　高
（2）SmaⅠ會破壞質粒的抗性基因、外源DNA中的目的基因
（3）質粒和含目的基因的外源DNA片段自身環(huán)化
（4）蔗糖為唯一含碳營養(yǎng)物質

點評 本題結合基因結構圖和運載體結構圖，考查基因工程的技術和原理，重點是限制酶和DNA連接酶，要求考生認真分析圖1和圖2，能根據圖中和表中信息選擇合適的限制酶，準確判斷使用DNA連接酶連接的結果，再運用所學的知識答題．