Question

【題目】請回答下列有關(guān)基因工程的問題。下表是基因工程中幾種限制酶識別序列及其切割位點(diǎn)。圖是轉(zhuǎn)基因香蕉的培育過程，含目的基因的外源DNA和質(zhì)粒上的箭頭表示相關(guān)限制酶的酶切位點(diǎn)。

（1）從轉(zhuǎn)基因香蕉培育圖中反映了質(zhì)粒作為運(yùn)載體的特點(diǎn)是_______________答出其中兩點(diǎn)即可），基因工程中還可以用_____________作為運(yùn)載體。

（2）圖中的質(zhì)粒和目的基因構(gòu)建重組質(zhì)粒，不能使用SmaI酶切割，原因是_____________。

（3）下圖是用___________ (限制）酶進(jìn)行切割得到的目的基因�？梢苑乐购�目的基因的外源DNA片段切割后自身環(huán)化。

（4）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)可對此類基因的變化進(jìn)行檢測。該基因含有800對堿基對(bp)，用BamHⅠ切割得到的400bp，200bp，200bp,．用EcoRⅠ再次切割得到100bp,300bp,150bp，50bp,200bp．而患者體內(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)BamHⅠ和EcoRⅠ識別序列分別有 _______個(gè)和_______個(gè)，患者體內(nèi)發(fā)生了 ________________。

Answer 1

【答案】有多個(gè)酶切位點(diǎn)、有標(biāo)記基因、能在宿主細(xì)胞內(nèi)復(fù)制并穩(wěn)定保存 λ噬菌體衍生物、動植物病毒 SmaI酶會破壞目的基因和質(zhì)粒上的標(biāo)記基因 BamHⅠ和HindⅢ 2個(gè) 2個(gè) 基因突變

【解析】

1、限制酶是指能夠識別雙鏈DNA分子的某種特定核苷酸序列，并且使每一條鏈中特定部位的兩個(gè)核苷酸之間的磷酸二酯鍵斷裂。

2、運(yùn)載體需要具有以下特點(diǎn)：能在受體細(xì)胞中復(fù)制并穩(wěn)定存在；具有一個(gè)或多個(gè)限制酶切割位點(diǎn)，供外源DNA片段插入；具有標(biāo)記基因等。基因工程中常用的運(yùn)載體是質(zhì)粒，除此之外，λ噬菌體衍生物和動植物病毒也可作為運(yùn)載體。

（1）質(zhì)粒作為常用的基因工程的運(yùn)輸工具，應(yīng)具備的基本條件有：具有標(biāo)記基因、具有一個(gè)或多個(gè)限制酶切點(diǎn)、能在受體細(xì)胞中復(fù)制并穩(wěn)定保存�；�因工程中還可以用λ噬菌體衍生物、動植物病毒作為運(yùn)載體。

（2）由于目的基因和質(zhì)粒上的標(biāo)記基因中含有SmaI酶的酶切位點(diǎn)，若使用SmaI酶會破壞目的基因和質(zhì)粒上的標(biāo)記基因，所以圖中的質(zhì)粒和目的基因構(gòu)建重組質(zhì)粒時(shí)，不能使用SmaI酶切割。

（3）結(jié)合表格中不同限制酶識別的序列以及目的基因被切割后兩端黏性末端的堿基組成可知，該目的基因左端是用BamHⅠ酶切割、右端是用HindⅢ酶切割得到的，這種使用不同酶切割后的目的基因的兩端黏性末端不同，可防止含目的基因的外源DNA片段切割后自身環(huán)化。

（4）該基因含有800對堿基對(bp)，用BamHⅠ酶切割得到的400bp，200bp，200bp,說明該基因中含有兩個(gè)BamHⅠ酶的酶切位點(diǎn)。用EcoRⅠ酶再次切割得到100bp,300bp,150bp，50bp,200bp，說明切割后的片段中含有EcoRⅠ酶的兩個(gè)酶切位點(diǎn)；而患者體內(nèi)獲取的這段基因，用BamHⅠ切割得到的區(qū)段變?yōu)?00bp，400bp，用EcoRⅠ酶再次切割得到100bp,300bp,150bp，250bp，說明其中一個(gè)BamHⅠ酶的酶切位點(diǎn)發(fā)生了變化，未被BamHⅠ酶識別并切割，而EcoRⅠ酶的酶切位點(diǎn)是正常的，所以可說明患者體內(nèi)發(fā)生了基因突變。