Question

【題目】β-珠蛋白是哺乳動(dòng)物血紅蛋白的重要組成成分當(dāng)它成分異常時(shí)，動(dòng)物可能會(huì)患貧血癥。現(xiàn)利用基因工程改造大腸桿菌，生產(chǎn)出β-珠蛋白下圖表示所用的質(zhì)粒以及酶切位點(diǎn)，已知質(zhì)粒的總長為3．8kb（1kb=1000堿基對(duì)），其中的lacZ基因表達(dá)能使白色的大腸桿菌菌落呈現(xiàn)藍(lán)色�；卮鹣铝袉栴}：

（1）質(zhì)粒通過BamHⅠ切割后，含有 EcoRⅠ切割位點(diǎn)的DNA長度為____________kb。利用 Bam HⅠ和BglⅡ分別切割目的基因的兩端，再將其與BamHⅠ切割后的質(zhì)粒結(jié)合時(shí)，需要加入____________酶，以構(gòu)成重組質(zhì)粒。在目的基因與質(zhì)粒結(jié)合時(shí)，質(zhì)粒上 BamHⅠ切割位點(diǎn)與目的基因某一端的BglHⅠ切割位點(diǎn)能結(jié)合的原因是____________。

（2）若上述的重組質(zhì)粒長度為4．65kb，則酶切后的目的基因長度為____________kb。根據(jù)重組質(zhì)粒經(jīng)BamHⅠ和 EcoRⅠ共同切割后的產(chǎn)物不同，可將重組質(zhì)粒分為兩種類型。若其中的一種可以獲得2個(gè)長度分別為1．5kb和3．15kb的DNA片段，則另一種重組質(zhì)粒通過 BamHⅠ和 EcoRⅠ共同切割后，獲得的2個(gè)DNA片段長度分別為____________kb。

（3）將原始質(zhì)粒和重組質(zhì)粒分別導(dǎo)入大腸桿菌，則菌落顏色為____________色的受體菌可能會(huì)產(chǎn)生β-珠蛋白。

Answer 1

【答案】3．3 DNA連接 BamHⅠ和BglⅡ切割能夠產(chǎn)生相同的黏性末端 1．35 1．8和2．85 白

【解析】

根據(jù)題意和圖示分析可知：圖示為構(gòu)建工程菌的部分過程，可以將重組表達(dá)載體上的酶切位點(diǎn)標(biāo)出，明確BamHⅠ和BglⅡ切割后的黏性末端能在DNA連接酶的作用下連接起來，但重組序列不能被BamHⅠ或BglⅡ酶割。

（1）質(zhì)粒通過BamHⅠ切割后，0．5kb的片段被切割下來，由于原質(zhì)粒長度為3．8kb，所以剩下的長度為3．3kb，而此片段含 EcoRⅠ切割位點(diǎn)；質(zhì)粒與目的基因通過限制酶切割后，需要加入DNA連接酶，以構(gòu)成重組質(zhì)粒；質(zhì)粒上BamHⅠ切割位點(diǎn)與目的基因某一端的BglⅡ切割位點(diǎn)都能形成GATC的末端，因而能夠結(jié)合在一起。

（2）切割后的質(zhì)粒為3．3kb，重組質(zhì)粒長度為4．65kb，則目的基因長度為4．65-3．3=1．35kb；用Bal和 EcoR聯(lián)合酶切其中一種，只能獲得1．5kb和3．15kb兩種DNA片段，說明質(zhì)粒右側(cè)的Baml和 EcoRI之間的長度為1．5，用BamHⅠ和EcoRⅠ聯(lián)合酶切同等長度的另一種重組質(zhì)粒，則切割的是BamHⅠ左側(cè)的位點(diǎn)，可獲得1．5+1．35=2．85kb和4．65-2．85=1．8kb兩種DNA片段。

（3）原始質(zhì)粒的lacZ基因完整，表達(dá)后使菌落呈現(xiàn)藍(lán)色，而重組質(zhì)粒的lacZ因中插入了的基因，無法正常表達(dá)，所以菌落為白色，所以白色的大腸桿菌才有可能會(huì)產(chǎn)生β-珠蛋白。