Question

如圖1所示，已知質(zhì)粒pZHZ1的大小為3.7kb（1kb=1000對(duì)堿基），限制酶G切割位點(diǎn)距限制酶E切割位點(diǎn)0.8kb，限制酶E切割位點(diǎn)距限制酶F切割位點(diǎn)0.2kb，限制酶F切割位點(diǎn)距限制酶H切割位點(diǎn)0.5kb．現(xiàn)用限制酶E和F（兩種酶識(shí)別切割序列完全不同）從某DNA上切下目的基因，并將之取代質(zhì)粒pZHZ1上相應(yīng)的E-F區(qū)域，請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

（1）所形成的重組質(zhì)粒pZHZ2

 

（能或不能）被限制酶E或F切開(kāi)．
（2）若分別用限制酶G和H酶切兩份重組質(zhì)粒pZHZ2樣品，酶切結(jié)果如下表所示．則目的基因的大小為

 

kb，目的基因內(nèi)部的限制酶G和H切割位點(diǎn)分別位于圖2中的
位置

 

 和

 

上（要求填0～11中的某個(gè)數(shù)字）．
（3）若想獲得轉(zhuǎn)上述目的基因的山羊，則需將重組質(zhì)粒pZHZ2通過(guò)

 

法導(dǎo)入至山羊的

 

（細(xì)胞）中，經(jīng)胚胎早期培養(yǎng)后，再進(jìn)行

 

（技術(shù)），使其發(fā)育成為轉(zhuǎn)基因山羊．
（4）若pZHZ2進(jìn)入細(xì)胞后插入在一條染色體DNA上，那么獲得轉(zhuǎn)基因純合子山羊的方式是

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：基因工程的原理及技術(shù),胚胎移植

專(zhuān)題：

分析：限制酶具有專(zhuān)一性，能夠識(shí)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，形成黏性末端和平末端兩種．并且同種限制酶切割形成的黏性末端相同．
一種限制性?xún)?nèi)切酶只能識(shí)別一種特定的核苷酸序列，并在特定的切點(diǎn)上切割DNA分子，完全不同的限制酶E和F從合成的DNA上切下VPI目的基因，并將之取代質(zhì)粒pZHZ1上相應(yīng)的E-F區(qū)域．計(jì)算VPI基因大小關(guān)鍵要能獲取題圖和題干中的有效信息．

解答： 解：（1）一種限制性?xún)?nèi)切酶只能識(shí)別一種特定的核苷酸序列，并在特定的切點(diǎn)上切割DNA分子，完全不同的限制酶E和F從合成的DNA上切下目的基因，并將之取代質(zhì)粒pZHZ1上相應(yīng)的E-F區(qū)域 （0.2kb），所以重組質(zhì)粒中同時(shí)含有限制酶E、F的切割位點(diǎn)，因此可以被限制酶E或F切開(kāi)．
（2）已知質(zhì)粒pZHZ1的長(zhǎng)度為3.7kb，其中EF區(qū)域長(zhǎng)度為0.2kb，所以切去EF段后的質(zhì)粒長(zhǎng)度為3.7-0.2=3.5kb．現(xiàn)用限制酶G切割重組質(zhì)粒pZHZ2樣品，結(jié)果被酶G切割成1.6kb和3.1kb兩個(gè)片段，可知重組質(zhì)粒pZHZ2的總長(zhǎng)度為1.6+3.1=4.7kb，所以目的基因長(zhǎng)度為4.7-3.5=1.2kb．
重組質(zhì)粒中G的切割位點(diǎn)距E的切割位點(diǎn)0.8kb，單獨(dú)用限制酶G切割后產(chǎn)生1.6kb和3.1kb兩個(gè)片段，說(shuō)明在重組質(zhì)粒中除了圖中標(biāo)示出來(lái)的G酶識(shí)別位點(diǎn)外，還有一個(gè)G酶識(shí)別位點(diǎn)，可斷定G的識(shí)別位點(diǎn)，在距離E點(diǎn)右側(cè)1.6-0.8=0.8kb處；H酶的酶切位點(diǎn)距F0.5kb，用H單獨(dú)酶切后產(chǎn)生1.2kb和3.5kb兩個(gè)片段，說(shuō)明在重組質(zhì)粒中含有一個(gè)H的酶切位點(diǎn)，可確定在EF之間含有H的一個(gè)識(shí)別位點(diǎn)，H的識(shí)別位點(diǎn)在距F左側(cè)1.2-0.5=0.7kb處．即目的基因內(nèi)部的限制酶G和H切割位點(diǎn)分別位于圖2中的位置8和5上．
（3）將目的基因?qū)�入�?dòng)物細(xì)胞中，通常以受精卵為受體細(xì)胞，利用顯微注射法導(dǎo)入目的基因；經(jīng)胚胎早期培養(yǎng)后，再進(jìn)行胚胎移植，使其發(fā)育成為轉(zhuǎn)基因山羊．
（4）重組質(zhì)粒若插入一條染色體DNA上后，可通過(guò)雌雄轉(zhuǎn)基因山羊雜交的方法來(lái)獲取轉(zhuǎn)基因純合子山羊．
故答案為：
（1）能
（2）1.2      8      5
（3）顯微注射    受精卵    胚胎移植
（4）讓轉(zhuǎn)基因山羊相互交配

點(diǎn)評(píng)：本題具有一定的難度和綜合性，考查基因工程的相關(guān)知識(shí)，涉及基因工程限制酶酶切位點(diǎn)的確定，常用受體細(xì)胞，密碼子和反密碼子的推導(dǎo)等相關(guān)知識(shí)，意在考查考生的識(shí)圖能力、理解能力即數(shù)據(jù)處理能力．