Question

【題目】柯斯質(zhì)粒是一種人工建構(gòu)的含有λ噬菌體cos序列和質(zhì)粒復(fù)制原點(diǎn)（ori）的新型載體，它同時(shí)兼具兩者特性，長(zhǎng)度一般為5-7kb。λ噬菌體末端酶能識(shí)別并切割兩端由cos位點(diǎn)包圍著的DNA片段，凡兩端具有cos位點(diǎn)且長(zhǎng)度相當(dāng)于噬菌體基因組的任何DNA分子都可以同外殼蛋白結(jié)合而被包裝成類(lèi)似λ噬菌體的顆粒。該載體不包含λ噬菌體的全部必要基因，因此不會(huì)形成子代噬菌體，而ori的存在可以保證其在宿主細(xì)胞中穩(wěn)定復(fù)制保存。圖1為應(yīng)用柯斯質(zhì)粒對(duì)某真核基因克隆的方案，圖2為不同限制酶及相應(yīng)的切割位點(diǎn)。請(qǐng)回答。

（1）基因工程中使用的載體除質(zhì)粒外，還包括λ噬菌體衍生物、___________等。人工合成的柯斯質(zhì)�？梢宰鳛榛�因工程載體的條件包括：分子量小、具備自我復(fù)制能力、______________等。

（2）圖1表示柯斯克隆方案，宜采用______________________對(duì)真核目的基因進(jìn)行酶切，采用______________________對(duì)柯斯質(zhì)粒進(jìn)行酶切。

（3）連接后，圖中_______（a/b）會(huì)被包裝進(jìn)λ噬菌體外殼蛋白，用該類(lèi)似噬菌體感染大腸桿菌，后者能夠在含___________的培養(yǎng)基上生長(zhǎng)即為轉(zhuǎn)入成功。

Answer 1

【答案】 動(dòng)植物病毒 有多個(gè)限制酶切割位點(diǎn)，有標(biāo)記基因 Sau3AⅠ、HindⅢ BamHⅠ、HindⅢ b 氨芐青霉素

【解析】試題分析：本題以圖文結(jié)合的形式綜合考查學(xué)生對(duì)基因工程的知識(shí)的識(shí)記和理解能力。解答本題需熟記并理解基因工程的基本工具及其操作程序并形成清晰的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)。在此基礎(chǔ)上，結(jié)合問(wèn)題情境，從題圖和題意中提取有效信息進(jìn)行相關(guān)問(wèn)題的解答。

(1) 基因工程中使用的載體除質(zhì)粒外，還包括λ噬菌體衍生物、動(dòng)植物病毒等。人工合成的柯斯質(zhì)粒是一種人工建構(gòu)的新型載體，它具備作為基因工程載體的條件，即包括：分子量小、具備自我復(fù)制能力；多個(gè)限制酶切割位點(diǎn)；有標(biāo)記基因等。

(2) 圖1顯示，切割下來(lái)的真核目的基因插入到柯斯質(zhì)粒的cos序列的右側(cè)，這就需要酶切后的目的基因兩側(cè)與柯斯質(zhì)粒的切口具有相同的黏性末端。柯斯質(zhì)粒的氨芐青霉素抗性基因中存在PstⅠ的酶切位點(diǎn)，真核目的基因中存在EcoRI的酶切位點(diǎn)，因此不能選擇PstⅠ和EcoRI進(jìn)行酶切；目的基因的兩端有Sau3AⅠ和HindⅢ的酶切位點(diǎn)，柯斯質(zhì)粒的cos序列的右側(cè)存在BamHⅠ和HindⅢ的酶切位點(diǎn)；分析圖2可知：Sau3AⅠ與BamHⅠ酶切后產(chǎn)生的黏性末端，因此在圖1表示的柯斯克隆方案中，宜采用Sau3AⅠ、HindⅢ對(duì)真核目的基因進(jìn)行酶切，采用BamHⅠ、HindⅢ對(duì)柯斯質(zhì)粒進(jìn)行酶切。

(3)已知λ噬菌體末端酶能識(shí)別并切割兩端由cos位點(diǎn)包圍著的DNA片段，凡兩端具有cos位點(diǎn)且長(zhǎng)度相當(dāng)于噬菌體基因組的任何DNA分子都可以同外殼蛋白結(jié)合而被包裝成類(lèi)似λ噬菌體的顆粒。連接后，圖中b的兩端都有cos序列 ，但a的兩端沒(méi)有cos序列，因此b會(huì)被包裝進(jìn)λ噬菌體外殼蛋白。b中含有氨芐青霉素抗性基因（Ampr），所以用該類(lèi)似噬菌體感染大腸桿菌，后者能夠在含氨芐青霉素的培養(yǎng)基上生長(zhǎng)即為轉(zhuǎn)入成功。