Question

【題目】下圖表示含有目的基因D的DNA片段長(zhǎng)度（bp即堿基對(duì)）和部分堿基序列，圖右表示一種質(zhì)粒的結(jié)構(gòu)和部分堿基序列。現(xiàn)有MspI、BamHI、MboI、SmaI 4種限制性核酸內(nèi)切它們識(shí)別的堿基序列和酶切位點(diǎn)分別為C↓CGG、G↓GATCC、↓GATC、CCC↓GGG。

（1）若用限制酶SmaI完全切割圖中含有目的基因D的DNA片段，其產(chǎn)物長(zhǎng)度分為 。 若圖左DNA分子中虛線方框內(nèi)的堿基對(duì)被T-A堿基對(duì)替換，那么基因D就突變?yōu)榛�因d。從隱形純合子中分離出圖示對(duì)應(yīng)的DNA片段，用限制酶Sma I完全切割，產(chǎn)物中共有 種不同長(zhǎng)度的DNA片段。

（2）為了提高試驗(yàn)成功率，需要通過(guò) 技術(shù)擴(kuò)增目的基因，以獲得目的基因的大量拷貝。在目的基因進(jìn)行擴(kuò)增時(shí)，加入的引物有A、B兩種，若該目的基因擴(kuò)增n代，則其中含有A、B引物的DNA分子有 個(gè)。

（3）若將圖中質(zhì)粒和目的基因D通過(guò)同種限制酶處理后進(jìn)行連接，形成重組質(zhì)粒，那么應(yīng)選用的限制酶是 。

為了篩選出成功導(dǎo)入含目的基因D的重組質(zhì)粒的大腸桿菌，首先將大腸桿菌在

含 的培養(yǎng)基上培養(yǎng)，得到如圖示的菌落。再將滅菌絨布按到培養(yǎng)基上，使絨布面沾上菌落，然后將絨布按到含 的培養(yǎng)基上培養(yǎng)，得到如圖2的結(jié)果（空圈表示與圖1對(duì)照無(wú)菌落的位置）。挑選目的菌的位置為 。

（5）若目的基因在工程菌中表達(dá)產(chǎn)物是一條多肽鏈，如考慮終止密碼，則其至少含有的氧原子數(shù)為 。

Answer 1

【答案】（1）537、790、661 2

（2）PCR 2n-2

（3）BamH1

（4）抗生素B 抗生素A 圖1培養(yǎng)基中對(duì)應(yīng)圖2中消失的菌落

（5）340

【解析】

試題分析：⑴限制酶SmaⅠ的酶切位點(diǎn)是CCC↓GGG，完全切割圖1中DNA片段，產(chǎn)生的末端是平末端；在圖1中有兩個(gè)限制酶SmaⅠ的酶切位點(diǎn)，DNA將被切割成三個(gè)片段，結(jié)合圖解，三個(gè)片段的長(zhǎng)度分別是537 bp、790 bp、661 bp。發(fā)生基因突變后的d基因片段只有一個(gè)限制酶SmaⅠ酶切位點(diǎn)，完全切割后出現(xiàn)兩個(gè)片段長(zhǎng)度分別是1327 bp、661 bp。

（2）通過(guò)PCR技術(shù)可擴(kuò)增目的基因，以獲得目的基因的大量拷貝。在目的基因進(jìn)行擴(kuò)增時(shí)，加入的引物有A、B兩種，若該目的基因擴(kuò)增n代，則其中含有A、B引物的DNA分子有2n-2個(gè)。

⑶在構(gòu)建重組質(zhì)粒時(shí)，目的基因D不能用限制酶MspⅠ和SmaⅠ，這兩種限制酶切割的位點(diǎn)在目的基因的中間，如果切割目的基因D會(huì)被破壞；也不能用限制酶MboⅠ，它在目的基因上有兩個(gè)酶切位點(diǎn)，如果切割質(zhì)粒上的標(biāo)記基因會(huì)被破壞，就沒(méi)辦法進(jìn)行重組質(zhì)粒的檢測(cè)，故應(yīng)選用限制酶BamHⅠ。

（4）用限制酶BamHⅠ切割質(zhì)粒會(huì)破壞抗生素A抗性基因，保留抗生素B抗性基因，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B；挑選目的菌的位置為圖1培養(yǎng)基中對(duì)應(yīng)圖2中消失的菌落。

（5）目的基因有1020個(gè)堿基對(duì)，如考慮終止密碼，翻譯合成的多肽鏈有339個(gè)氨基酸，則其至少含有的氧原子數(shù)為339×2-338=340。