Question

【題目】圖1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2表示一種質(zhì)粒的結(jié)構(gòu)和部分堿基序列�，F(xiàn)有MspⅠ、BamHⅠ、MboⅠ、SmaⅠ4種限制性核酸內(nèi)切酶切割的堿基序列和酶切位點(diǎn)分別為C↓CGG、G↓GATCC、↓GATC、CCC↓GGG。請(qǐng)回答下列問題：

（1）若用限制酶SmaⅠ完全切割圖1中DNA片段，其三段產(chǎn)物長(zhǎng)度為_________________。

（2）若圖1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。從隱性純合子分離出圖1及其對(duì)應(yīng)的DNA片段，用限制酶SmaⅠ完全切割，產(chǎn)物中共有__________種不同DNA片段。為了提高實(shí)驗(yàn)成功率，需要通過__________技術(shù)擴(kuò)增目的基因，以獲得大量的目的基因。

（3）若將圖2中質(zhì)粒和目的基因D通過同種限制酶處理后進(jìn)行，形成重組質(zhì)粒，那么應(yīng)選用的限制酶是__________。在導(dǎo)入重組質(zhì)粒后，為了篩選出含質(zhì)粒的大腸桿菌，一般先用添加抗生素B的培養(yǎng)基進(jìn)行培養(yǎng)，然后將生長(zhǎng)的菌接種到只含__________的培養(yǎng)基中培養(yǎng)，可進(jìn)一步篩選出含重組質(zhì)粒的受體細(xì)胞。

（4）假設(shè)用BamHⅠ切割DNA獲取目的基因，用MboⅠ切割質(zhì)粒，然后形成重組質(zhì)粒，若將插入在抗生素B抗性基因處的目的基因重新切割下來，能否用BamHⅠ?__________。為什么？____________________。

Answer 1

【答案】537bp、790bp、661bp 2 PCR BamHⅠ 抗生素A 不一定 因?yàn)槟康幕�因和抗生素B抗性基因拼接處不一定出現(xiàn)GGATCC

【解析】

本題主要考察DNA重組技術(shù)的步驟，要求考生能準(zhǔn)確把握限制酶的作用特點(diǎn)、標(biāo)記基因的作用及重組質(zhì)粒的篩選等知識(shí)點(diǎn)，并能從題圖中提取有效信息，綜合運(yùn)用。

（1）限制酶SmaI的酶切割位點(diǎn)為CCC↓GGG，目的基因D的序列里面有兩個(gè)該酶的酶切位點(diǎn)，故此段DNA會(huì)被切割成三段，從左至右第一段為534+3=537bp；第二段796-3-3=790bp；第三段658+3=661bp；

（2）若圖1中虛線方框內(nèi)的堿基對(duì)被T-A堿基對(duì)替換，基因D就突變?yōu)榛�因d，則基因d上只有一個(gè)限制酶SmaⅠ切割位點(diǎn)，被限制酶SmaⅠ切割的產(chǎn)物長(zhǎng)度為534+796-3=1327kb、658+3=661bp，故隱性純合子被限制酶SmaⅠ切割的產(chǎn)物中共有2種不同DNA片段。為了提高試驗(yàn)成功率，需要通過PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因，以獲得大量的目的基因。

（3）由圖1可知目的基因兩側(cè)都有GGATCC序列，該序列可被限制酶BamHⅠ和MboⅠ的識(shí)別并切割；由圖2質(zhì)粒上的GGATCC序列可知，若選用MboⅠ切割，會(huì)將質(zhì)粒中兩個(gè)抗性基因（標(biāo)記基因A、B）都破壞掉，故只能選用BamHⅠ（破壞抗生素A抗性基因，不破壞抗生素B抗性基因）。首先用含有抗生素B的培養(yǎng)基培養(yǎng)大腸桿菌，能生存下來的是含有普通質(zhì)粒和重組質(zhì)粒的大腸桿菌；再將培養(yǎng)的大腸桿菌接種在含有抗生素A的培養(yǎng)基培養(yǎng)，能生存下來的是含有普通質(zhì)粒的大腸桿菌，通過對(duì)比分析即可得到含重組質(zhì)粒的大腸桿菌。

（4）若將插入在抗生素B抗性基因處的目的基因重新切割下來，不一定能用BamHⅠ，因?yàn)锽amHⅠ的識(shí)別序列為GGATCC，而目的基因和抗生素B抗性基因拼接處不一定出現(xiàn)GGATCC。