Question

【題目】基因工程中，需要使用限制酶切割目的基因和質(zhì)粒，便于重組和篩選。已知限制酶Ⅰ的識別序列和切點是—G↓GATCC—，限制酶Ⅱ的識別序列和切點是—↓GATC—。

（1）根據(jù)已知條件和圖回答：

①上述質(zhì)粒用限制酶________切割，目的基因用限制酶________切割。

②將切下的目的基因片段插入質(zhì)粒的切口處，還要加入適量的________。

③請指出質(zhì)粒上至少要有一個標記基因的理由是____________________________________________。

（2）不同生物的基因可以拼接的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)是_______________________________________________。

（3）大腸桿菌是首先成功表達外源基因的宿主菌，但不能表達結(jié)構(gòu)復(fù)雜的蛋白質(zhì)，哺乳類細胞、昆蟲細胞表達系統(tǒng)雖然能表達結(jié)構(gòu)復(fù)雜的哺乳類細胞蛋白，但操作復(fù)雜，表達水平低，不宜推廣使用�；�因工程中常選用酵母菌作為受體細胞，請從細胞結(jié)構(gòu)等方面分析用酵母菌作受體細胞能克服上述不足的理由是________________________________________________________________

Answer 1

【答案】Ⅰ Ⅱ DNA連接酶 檢測重組質(zhì)粒(或目的基因)是否導(dǎo)入受體細胞 DNA結(jié)構(gòu)基本相同 ①單細胞真核生物，含有加工、修飾蛋白質(zhì)的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體；②繁殖速度快，能很快得到大量的目的基因；③培養(yǎng)成本低；④容易培養(yǎng)

【解析】

根據(jù)“限制酶Ⅰ的識別序列和切點是—G↓GATCC—，限制酶Ⅱ的識別序列和切點是—↓GATC—”可知，限制酶Ⅰ和限制酶Ⅱ的識別序列雖然不同，但可以產(chǎn)生相同的黏性末端，且限制酶Ⅰ的識別序列內(nèi)部存在限制酶Ⅱ的識別序列和切點。

（1）①上述質(zhì)粒同時存在限制酶Ⅰ和限制酶Ⅱ的識別序列，且兩個標記基因中均存在-GATC-的序列，必須保證至少一個標記基因的完整性，故不能用限制酶Ⅱ切割該質(zhì)粒，而應(yīng)該用限制酶Ⅰ切割質(zhì)粒，目的基因兩端均存在-GATC-的序列，故需要用限制酶Ⅱ切割。

②需要用DNA連接酶將切下的目的基因與質(zhì)粒進行連接。

③質(zhì)粒上的標記基因的作用：可以用于篩選目的基因是否導(dǎo)入受體細胞。

（2）由于不同生物的DNA結(jié)構(gòu)基本相同，故不同生物的基因可以拼接。

（3）基因工程中常選用酵母菌作為受體細胞，是因為它是單細胞真核生物，含有加工、修飾蛋白質(zhì)的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體；繁殖速度快，能很快得到大量的目的基因；培養(yǎng)成本低；容易培養(yǎng)等。