Question

如圖1為含有目的基因的DNA（外源DNA），圖2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)粒結(jié)構(gòu)建重組質(zhì)粒．

限制酶	BamHⅠ	SmaⅠ	EcoRⅠ	HindⅢ
識(shí)別序列及切割位點(diǎn)

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�，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HindⅢ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

考點(diǎn)：基因工程的原理及技術(shù)

專題：

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(shí)別序列和切割位點(diǎn)，其中SmaⅠ的切割序列位于目的基因上．
分析圖2：質(zhì)粒上BamHⅠ、SmaⅠ、EcoR I和HindⅢ四種限制酶的識(shí)別序列和切割位點(diǎn)，其中SmaⅠ的切割位點(diǎn)位于抗生素抗性基因上．

解答： 解：（1）質(zhì)粒是環(huán)狀DNA分子，不含游離的磷酸基團(tuán)；外源DNA分子的每一條鏈都含有一個(gè)游離的磷酸基團(tuán)，因此共含有2個(gè)游離的磷酸基團(tuán)．
（2）DNA分子的一條脫氧核苷酸鏈中，兩個(gè)脫氧核苷酸之間以磷酸和脫氧核糖相連．由表可知，SmaⅠ的切割位點(diǎn)在G和C之間，因此用SmaⅠ限制酶切割外源DNA，切開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）用SmaⅠ酶切割外源DNA和質(zhì)粒時(shí)，會(huì)導(dǎo)致目的基因與抗性基因被破壞．
（4）將目的基因與切割后的質(zhì)粒連接形成起來需采用DNA連接酶，獲得的環(huán)狀DNA可能有3種，即原質(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）BamHⅠ和HinRⅢ兩種限制酶切割產(chǎn)生的黏性末端不同，若用這兩種限制酶同時(shí)處理外源DNA和質(zhì)粒，再用DNA連接酶連接兩者時(shí)，可避免切割的外源DNA、質(zhì)粒的粘性末端自身環(huán)化．
（6）導(dǎo)入重組質(zhì)粒的大腸桿菌能在含有抗生素B的培養(yǎng)基上生存，因此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的培養(yǎng)基培養(yǎng)．
故答案：
（1）2   0
（2）磷酸基團(tuán)    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）連接酶        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）

點(diǎn)評(píng)：本題結(jié)合基因結(jié)構(gòu)圖和運(yùn)載體結(jié)構(gòu)圖，考查基因工程的技術(shù)和原理，重點(diǎn)是限制酶和DNA連接酶，要求考生認(rèn)真分析圖1和圖2，能根據(jù)圖中和表中信息選擇合適的限制酶，準(zhǔn)確判斷使用DNA連接酶連接的結(jié)果，再運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)答題．