Question

【題目】圖甲中的三個(gè)DNA片段上以此表示出了EcoRI、BamHI和Sau3AI三種限制性內(nèi)切酶的識(shí)別序列與切割位點(diǎn)，圖乙為某種表達(dá)載體示意圖（載體上的EcoRI、Sau3AI的切點(diǎn)是唯一的）．

（1）質(zhì)粒載體作為基因工程的工具，應(yīng)具備的基本條件有___．

A、能自我復(fù)制 B、具有標(biāo)記基因

C、能啟動(dòng)外源目的基因的轉(zhuǎn)錄和翻譯 D、含有多個(gè)酶切位點(diǎn)

（2）可以從下列哪些人體細(xì)胞中獲取生產(chǎn)人胰島素的目的基因___（多選題）．

A．消化道黏膜上皮細(xì)胞 B．胰島A細(xì)胞

C．胰島B細(xì)胞 D．造血干細(xì)胞

（3）經(jīng)BamHI酶切割得到的目的基因___（能、不能、）與圖乙所示質(zhì)粒被Sau3AI酶切后的產(chǎn)物連接，理由是__________．

（4）將重組質(zhì)粒導(dǎo)入到大腸桿菌受體細(xì)胞，可用含有___的培養(yǎng)基進(jìn)行初步篩選．目的基因成功表達(dá)的標(biāo)志是___．

（5）已知圖乙所示質(zhì)粒經(jīng)EcoRI和Sau3AI聯(lián)合酶切后形成2.0kb和4.2kb（1kb=1000對(duì)堿基）兩種DNA片段，若將0.8kb的單個(gè)基因插在質(zhì)粒的Sau3AI位點(diǎn)處，所形成的重組質(zhì)粒用EcoRI和Sau3AI聯(lián)合酶切后，能形成的DNA片段分別為___．

Answer 1

【答案】ABCD ABCD 能 BamHI、Sau3AI切割后形成的黏性末端相同 四環(huán)素 合成胰島素 2.0kb；0.8 kb；4.2 kb

【解析】

1、“分子手術(shù)刀”--限制性核酸內(nèi)切酶（限制酶）
（1）來(lái)源：主要是從原核生物中分離純化出來(lái)的。
（2）功能：能夠識(shí)別雙鏈DNA分子的某種特定的核苷酸序列，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開，因此具有專一性。
（3）結(jié)果：經(jīng)限制酶切割產(chǎn)生的DNA片段末端通常有兩種形式：黏性末端和平末端。
2、“分子縫合針”--DNA連接酶
（1）兩種DNA連接酶（EcoliDNA連接酶和T4DNA連接酶）的比較：
①相同點(diǎn)：都縫合磷酸二酯鍵。
②區(qū)別：EcoliDNA連接酶來(lái)源于大腸桿菌，只能將雙鏈DNA片段互補(bǔ)的黏性末端之間的磷酸二酯鍵連接起來(lái)；而T4DNA連接酶來(lái)源于T4噬菌體，可用于連接黏性末端和平末端，但連接效率較低。
（2）與DNA聚合酶作用的異同：DNA聚合酶只能將單個(gè)核苷酸加到已有的核苷酸片段的末端，形成磷酸二酯鍵。DNA連接酶是連接兩個(gè)DNA片段的末端，形成磷酸二酯鍵。
3、基因表達(dá)載體的組成：目的基因+啟動(dòng)子+終止子+標(biāo)記基因
（1）啟動(dòng)子：是一段有特殊結(jié)構(gòu)的DNA片段，位于基因的首端，是RNA聚合酶識(shí)別和結(jié)合的部位，能驅(qū)動(dòng)基因轉(zhuǎn)錄出mRNA，最終獲得所需的蛋白質(zhì)。
（2）終止子：也是一段有特殊結(jié)構(gòu)的DNA片段，位于基因的尾端。
（3）標(biāo)記基因的作用：是為了鑒定受體細(xì)胞中是否含有目的基因，從而將含有目的基因的細(xì)胞篩選出來(lái)。常用的標(biāo)記基因是抗生素基因。

（1）質(zhì)粒作為運(yùn)載體，應(yīng)具備的基本條件有：能自我復(fù)制、具有標(biāo)記基因、能啟動(dòng)外源目的基因的轉(zhuǎn)錄和翻譯、含有多個(gè)酶切位點(diǎn)等，故ABCD均正確。
（2）消化道黏膜上皮細(xì)胞、胰島A細(xì)胞、胰島B細(xì)胞、造血干細(xì)胞都是由受精卵增殖分化而來(lái)的，遺傳物質(zhì)不變，都可以提取到人胰島素基因，故選ABCD。
（3）分析圖解可知，限制酶Sau3AI和BamHI酶切割后形成的黏性末端相同，因此經(jīng)BamHI酶切割得到的目的基因可以與上述表達(dá)載體被Sau3AI酶切后的產(chǎn)物連接。

（4）重組質(zhì)粒中含有四環(huán)素抗性基因，將重組質(zhì)粒導(dǎo)入到大腸桿菌受體細(xì)胞，可用含有四環(huán)素的培養(yǎng)基進(jìn)行初步篩選。目的基因是胰島素基因，胰島素基因成功表達(dá)的標(biāo)志是合成胰島素。
（5）若將0.8kb的單個(gè)基因插在質(zhì)粒的Sau3AI位點(diǎn)處，所形成的重組質(zhì)粒中含有2個(gè)Sau3AI切割位點(diǎn)和1個(gè)EcoRI切割位點(diǎn)，因此重組質(zhì)粒用EcoRI和Sau3AI聯(lián)合酶切后，能形成的DNA片段分別為4.2kb、0.8kb、2kb。