Question

【題目】如圖所示為三種質(zhì)粒和一個(gè)含目的基因的DNA片段示意圖。圖中Ap為氨芐青霉素抗性基因，Tc為四環(huán)素抗性基因，lacZ為藍(lán)色顯色基因（產(chǎn)生酶能使X-gal產(chǎn)生藍(lán)色的物質(zhì)，使含該基因的大腸桿菌菌落呈藍(lán)色）。圖中EcoRⅠ、PvuⅠ為兩種限制酶，括號(hào)內(nèi)的數(shù)字表示限制酶切割位點(diǎn)與復(fù)制原點(diǎn)的距離。請(qǐng)據(jù)圖分析并回答問題：

（1）若需獲得圖中目的基因，可選用的限制酶是________。

（2）片段D是目的基因中的某一片段，下列敘述錯(cuò)誤的有________（填字母）。

a．該圖中含有兩個(gè)密碼子

b．圖中③和④代表兩個(gè)不同的脫氧核苷酸

c．若只用該片段中的3個(gè)堿基對(duì)，可以排列出43種片段

d．DNA聚合酶和DNA連接酶都可作用于②處，解旋酶作用中①處

（3）圖中最適合作為目的基因運(yùn)載體的質(zhì)粒是B，質(zhì)粒A缺少標(biāo)記基因不能作為載體，而C質(zhì)粒也不能作為載體的理由是___________________________。

（4）用目的基因和質(zhì)粒B構(gòu)建重組質(zhì)粒后用EcoRⅠ完全酶切并進(jìn)行電泳觀察，可出現(xiàn)長度為1．1kb和________kb，或者________kb和________kb的片段。（重組質(zhì)粒上目的基因的插入位點(diǎn)與EcoRⅠ的識(shí)別位點(diǎn)之間的堿基對(duì)忽略不計(jì)）

（5）將分別用限制酶PvuⅠ切開的質(zhì)粒B溶液與目的基因溶液混合，加入DNA連接酶連接后，并進(jìn)行導(dǎo)入大腸桿菌受體細(xì)胞的操作之后，從菌落的顏色和對(duì)抗生素抗性的角度分析，受體細(xì)胞的類型有________種。若菌落表現(xiàn)為具有氨芐青霉素抗性、不呈藍(lán)色，說明導(dǎo)入對(duì)應(yīng)受體細(xì)胞的DNA為重組質(zhì)粒（或質(zhì)粒B—目的基因連接）或____________________________。

Answer 1

【答案】PvuⅠ abc 質(zhì)粒C在用和目的基因相同的限制酶切割時(shí)，復(fù)制原點(diǎn)會(huì)被限制酶切割，會(huì)影響重組質(zhì)粒的自主復(fù)制 5.6 3.1 3.6 3 質(zhì)粒B—質(zhì)粒B反向連接

【解析】

1、分析圖中質(zhì)粒：質(zhì)粒A含有EcoRⅠ和PvuⅠ的酶切位點(diǎn)，無標(biāo)記基因；質(zhì)粒B含有Ap基因和lacZ基因，且EcoRⅠ和PvuⅠ的酶切位點(diǎn)位于lacZ基因內(nèi)；質(zhì)粒C含有Ap基因和Tc基因，含有EcoRⅠ和PvuⅠ的酶切位點(diǎn)，且PvuⅠ的酶切位點(diǎn)位于復(fù)制原點(diǎn)內(nèi)。

2、EcoRⅠ（0.7Kb）、PvuⅠ（0.8Kb）等括號(hào)內(nèi)的數(shù)字表示限制酶切割的位點(diǎn)與復(fù)制原點(diǎn)的距離。

3、片段D中，①是氫鍵，②是磷酸二酯鍵。

（1）分析圖可知，目的基因上有兩個(gè)PvuⅠ酶切位點(diǎn)和一個(gè)EcoRⅠ酶切位點(diǎn)，而EcoRⅠ酶切會(huì)破壞目的基因D的結(jié)構(gòu)，因此應(yīng)選用PvuⅠ酶對(duì)其所在的DNA進(jìn)行切割。

（2）a、該圖為DNA片段，密碼子位于mRNA上，a錯(cuò)誤；

b、④中的磷酸是其右側(cè)脫氧核苷酸的一部分，故④不代表脫氧核苷酸，b錯(cuò)誤；

c、若只用該片段中的3個(gè)堿基對(duì)，堿基已經(jīng)確定，而且是三個(gè)不同的堿基對(duì)，可以排列出3×2×1=6種片段，c錯(cuò)誤；

d、DNA聚合酶和DNA連接酶都可作用于②處的磷酸二酯鍵，解旋酶作用于①處的氫鍵，d正確。

故選abc。

（3）分析圖示可知，質(zhì)粒C在用和目的基因相同的限制酶（PvuⅠ）切割時(shí)，復(fù)制原點(diǎn)會(huì)被限制酶切割，會(huì)影響重組質(zhì)粒的自主復(fù)制。

（4）分析質(zhì)粒B和目的基因的圖示可知，由于目的基因的長度為4.0Kb，因此用質(zhì)粒B構(gòu)建的重組質(zhì)粒的長度為4.0Kb+2.7Kb=6.7Kb，當(dāng)重組質(zhì)粒被EcoRⅠ酶完全切割后，會(huì)出現(xiàn)兩個(gè)不同長度片段，若是正向連接（目的基因上的EcoRⅠ酶切位點(diǎn)與質(zhì)粒B上的EcoRⅠ酶切位點(diǎn)的距離較近），會(huì)得到0.1Kb+1.0Kb=1.1Kb和6.7Kb-1.1Kb=5.6Kb的兩個(gè)片段；若是反向連接（目的基因上的EcoRⅠ酶切位點(diǎn)與質(zhì)粒B上的EcoRⅠ酶切位點(diǎn)的距離較遠(yuǎn)），則會(huì)得到0.1Kb+3.0Kb=3.1Kb和6.7Kb-3.1Kb=3.6Kb的兩個(gè)片段。

（5）將分別用限制酶PvuⅠ切開的質(zhì)粒B溶液與目的基因溶液混合，加入DNA連接酶連接后，可得到質(zhì)粒自身環(huán)化形成的普通質(zhì)粒、重組質(zhì)粒和目的基因自身連接的DNA環(huán)三種類型。若菌落表現(xiàn)為具有氨芐青霉素抗性、不呈藍(lán)色，說明導(dǎo)入對(duì)應(yīng)受體細(xì)胞的DNA上有Ap基因、無lacZ基因，則可能為重組質(zhì)粒（質(zhì)粒B—目的基因連接）或質(zhì)粒B—質(zhì)粒B反向連接。