Question

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

（1）一个图1所示的质粒分子经EcoR I切割前、后，分别含有_____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SmaⅠ切割，原因是______。

（3）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。该步骤是基因操作的核心，称为_____________，其目的是________________。

（4）重组质粒中抗生素抗性基因的作用是为了_______。

（5）生产上常用大肠杆菌等微生物作为受体细胞，原因是易培养、繁殖快、多为单细胞、_______。

Answer 1

【答案】0、2SmaⅠ会破坏质粒的抗性基因、外源DNA中的目的基因DNA连接构建基因表达载体使目的基因在受体细胞中稳定存在并遗传，使目的基因在受体细胞表达并发挥作用鉴别和筛选含有目的基因的细胞遗传物质少

【解析】

分析图1：外源DNA上含有BamHⅠ、SmaⅠ、EcoR I和HindⅢ四种限制酶的识别序列和切割位点，其中SmaⅠ的切割序列位于目的基因上。
分析图2：质粒上BamHⅠ、SmaⅠ、EcoR I和HindⅢ四种限制酶的识别序列和切割位点，其中SmaⅠ的切割位点位于抗生素抗性基因上。

（1）质粒是环状DNA分子，不含游离的磷酸基团；质粒分子经EcoR I切割,为DNA双链，双链DNA分子的每一条链都含有一个游离的磷酸基团，因此共含有2个游离的磷酸基团。

（2）质粒抗生素抗性基因为标记基因，由图可知，标记基因和外源DNA目的基因中均含有SmaI酶切位点，都可以被SmaI酶破环，故不能使用该酶剪切质粒和含有目的基因的DNA。
（3）为了使目的基因和质粒之间的磷酸二脂键相连，需要用DNA连接酶相连接。
（4）抗生素抗性基因是一种抗性基因，抗性基因是为了鉴别和筛选目的基因是否导入到受体细胞内。该步骤是基因操作的核心，称为构建基因表达载体，其目的是鉴别和筛选含有目的基因的细胞。

（5）目的基因导入受体细胞后，随着受体细胞的繁殖而复制，由于细菌等微生物结构简单、操作方便，遗传物质含量少，繁殖速度非常快、且多为单细胞，因此在基因工程技术中，科学家常用细菌、酵母菌等微生物作为受体细胞，这样能在很短的时间内就能获得大量的目的基因。