Question

【题目】下表中列出了几种限制酶识别序列及其切割位点，图l、图2中箭头表示相关限制酶的切割位点。请回答下列问题：

（1）一个图1所示的质粒分子经SmaⅠ切割前后，分别含有_______和_______个游离的磷酸基团。

（2）用图中的质粒和外源DNA构建重组质粒，不能使用Sma Ⅰ切割，原因是_______________。

（3）与只使用EcoR Ⅰ相比较，使用BamH Ⅰ和Hind Ⅲ两种限制酶同时处理质粒、外源DNA的优点是___________________________________________________________________。

（4）为了获取重组质粒，将切割后的质粒与目的基因片段混合，并加入___________________酶。

（5）重组质粒中抗生素抗性基因的作用是_________________________________________。

（6）人体细胞内含有抑制癌症发生的某基因，生物技术可对此类基因的变化进行检测。该基因含有800对碱基对(bp)，用BamHⅠ切割得到的400bp、200bp、200bp；用EcoRⅠ再次切割得到100bp、300bp、150bp、50bp、200bp。从患者体内获取的这段基因，用BamHⅠ切割得到的区段变为400bp、400bp，用EcoRⅠ再次切割得到100bp、300bp、150bp、250bp。在正常人体内该基因中BamHⅠ和EcoRⅠ识别序列分别有____________个和____________个，患者体内发生了基因突变。

Answer 1

【答案】02SmaⅠ会破坏质粒的抗性基因和外源DNA中的目的基因防止质粒和含目的基因的外源DNA片段自身环化DNA连接鉴别和筛选含有目的基因的细胞22

【解析】

本题以图文结合的形式，综合考查学生对基因工程的基本操作程序等相关知识的识记和理解能力，以及识图分析能力。

(1) 图1所示的质粒分子为环状的DNA分子，在没有经过SmaⅠ切割前，不含游离的磷酸基团；当被SmaⅠ酶切割后变成一条链状的DNA分子，含有两条脱氧核苷酸链，而每条链含有一个游离的磷酸基团。可见，一个图1所示的质粒分子经SmaⅠ切割前后，分别含有0和2个游离的磷酸基团。

(2) 题图显示：质粒的抗生素抗性基因和目的基因中均存在SmaⅠ的识别位点。若使用Sma Ⅰ切割质粒和外源DNA，则会破坏质粒的抗性基因及外源DNA中的目的基因，因此构建重组质粒时不能使用SmaⅠ切割。

(3) 与只使用EcoRⅠ相比较，使用BamH Ⅰ和Hind Ⅲ两种限制酶同时处理质粒、外源DNA可获得不同的黏性末端，其优点是：防止质粒和含目的基因的外源DNA片段自身环化，使目的基因定向连接到载体上。

(4) 将切割后的质粒与目的基因片段混合，以构建重组质粒，需要使用DNA连接酶。

(5) 重组质粒中含有的抗生素抗性基因属于基因工程中的标记基因，其作用在于鉴别和筛选含有目的基因的细胞。

(6)含有800对碱基对(bp)的某基因，用BamHⅠ切割得到的400bp、200bp、200bp，说明该基因中有2个BamHⅠ的切割位点；用EcoRⅠ再次切割得到100bp、300bp、150bp、50bp、200bp，说明原400bp区段内有1个EcoRⅠ的切割位点，原2个200bp区段中只有1个200bp区段内含有1个EcoRⅠ的切割位点；可见，正常人体内的该基因含有2个BamHⅠ的识别序列和2个EcoRⅠ的识别序列。从患者体内获取的这段基因，用BamHⅠ切割得到的区段变为400bp、400bp，用EcoRⅠ再次切割得到100bp、300bp、150bp、250bp，说明患者体内该基因的序列与正常人体内的不同，即患者体内发生了基因突变。