Question

【题目】柯斯质粒是一种人工建构的含有λ噬菌体DNA的cos位点（指互补的粘性末端结合形成的双链DNA区域）和质粒复制子（ori)的新型载体。λ噬菌体的末端酶能识别并切割两端由cos位点包围着的噬菌体基因组的DNA片段，凡具有cos位点的任何DNA分子只要在长度上相当于噬菌体的基因组，就可以被识别并包装成类似噬菌体并感染大肠杆菌。图1为应用柯斯粒进行某一真核基因克隆的方案图，图2为不同的限制酶及相应侧位点。请据图分析回答：

（1）柯斯质粒可以作为基因工程载体的理由是具备___________、__________和启动子、终止子等。

（2）如图1所示柯斯克隆方案，宜采用_________酶对真核基因进行酶切，采用________酶对柯斯质粒进行酶切，经连接后图中_________(填a或b)将会被重新包装进入λ噬菌体。

（3）检测是否成功实现转化的实验思路是：将新包装的类似噬菌体去感染大肠杆菌，后者能够在含_______的培养基上生长即为转化成功。

Answer 1

【答案】 标记基因 多种限制酶切割位点 Sau3 A、Hind Ⅲ BamHI、HindⅢ b 氨苄青霉素

【解析】试题分析：本题以图文结合的形式综合考查学生对基因工程等知识的识记和理解能力。解答本题需熟记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识网络。在此基础上，依据图示中限制酶切割位点的位置等信息，结合问题情境进行相关问题的解答。

(1) 柯斯质粒可以作为基因工程载体的理由是具备标记基因、多种限制酶切割位点和启动子、终止子等。

(2) 图1显示，切割下来的真核目的基因插入到柯斯质粒的cos序列的右侧，这就需要酶切后的目的基因两侧与柯斯质粒的切口具有相同的黏性末端。柯斯质粒的氨苄青霉素抗性基因中存在PstⅠ的酶切位点，真核目的基因中存在EcoRI的酶切位点，因此不能选择PstⅠ和EcoRI进行酶切；目的基因的两端有Sau3AⅠ和HindⅢ的酶切位点，柯斯质粒的cos序列的右侧存在BamHⅠ和HindⅢ的酶切位点；分析图2可知：Sau3AⅠ与BamHⅠ酶切后产生黏性末端，因此在图1表示的柯斯克隆方案中，宜采用Sau3AⅠ、HindⅢ对真核目的基因进行酶切，采用BamHⅠ、HindⅢ对柯斯质粒进行酶切。已知λ噬菌体末端酶能识别并切割两端由cos位点包围着的DNA片段，凡两端具有cos位点且长度相当于噬菌体基因组的任何DNA分子都可以同外壳蛋白结合而被包装成类似λ噬菌体的颗粒。连接后，图中b的两端都有cos序列 ，但a的两端没有cos序列，因此b会被包装进λ噬菌体外壳蛋白。

(3) b中含有氨苄青霉素抗性基因（Ampr），所以用该类似噬菌体感染大肠杆菌，后者能够在含氨苄青霉素的培养基上生长即为转入成功。