题目内容
【题目】图1表示含有目的基因D的DNA片段长度(bp即碱基对)和部分碱基序列,图2表示一种质粒的结构和部分碱基序列。现有MspⅠ、BamHⅠ、MboⅠ、SmaⅠ4种限制性核酸内切酶切割的碱基序列和酶切位点分别为C↓CGG、G↓GATCC、↓GATC、CCC↓GGG。请回答下列问题:
(1)若用限制酶SmaⅠ完全切割图1中DNA片段,其产物长度为_________________。
(2)若图1中虚线方框内的碱基对被T-A碱基对替换,那么基因D就突变为基因d。从隐性纯合子分离出图1及其对应的DNA片段,用限制酶SmaⅠ完全切割,产物中共有_________种不同DNA片段。为了提高实验成功率,需要通过___________技术扩增目的基因,以获得目的基因的大量拷贝,该技术原理为__________________。
(3)若将图2中质粒和目的基因D通过同种限制酶处理后进行,形成重组质粒,那么应选用的限制酶是__________。在导入重组质粒后,为了筛选出含质粒的大肠杆菌,一般需要用添加________的培养基进行培养,想进一步筛选出含重组质粒的受体细胞,还需要接种到含_____________的培养基中培养。
(4)假设用BamHⅠ切割DNA获取目的基因,用MboⅠ切割质粒,然后形成重组质粒,若将插入在抗生素B抗性基因处的目的基因重新切割下来,能否再次用BamHⅠ_________(填:可以、不可以、不一定),原因是:________________________________________。
【答案】.537bp、790bp、661bp 2 PCR DNA双链复制 BamHI 抗生素B 抗生素A 不一定 因为目的基因和抗生素B抗性基因拼接处不一定出现GGATCC
【解析】
分析图1:图1基因片段中含有2个限制酶SmaⅠ(识别序列CCC↓GGG)的切割位点,因此用SmaⅠ切割可得到三种长度的DNA片段。
分析图2:图2表示一种质粒的结构和部分碱基序列,其中有MspⅠ、BamHⅠ、MboⅠ3种限制性核酸内切酶的识别序列和切割位点,分别为C↓CGG、G↓GATCC、↓GATC、CCC↓GGG。
(1)SmaⅠ的识别序列和酶切位点是CCC↓GGG,可知其切割产生的末端是平末端,产物长度是534+3=537bp、796-3-3=790bp、658+3=661bp。
(2)基因D会被SmaⅠ切割形成三个片段(长度分别为537bp、790bp、661bp);若图1中虚线方框内的碱基对被T-A碱基对替换,则基因D就突变为基因d,且基因d只有一个SmaⅠ的酶切位点,因而基因d会被SmaⅠ切割形成两个片段(长度分别为1327bp、661bp)。为了提高实验成功率,可以通过PCR技术大量扩增目的基因,以获得目的基因的大量拷贝,该技术模拟了体内DNA复制的过程,原理为DNA双链复制。
(3)由图可知,目的基因D两侧都是限制酶BamHI的识别序列,因此应选用限制酶BamH I切割图1中含有目的基因D的外源DNA分子和图2中的质粒。用BamH I切割质粒后会破坏抗生素A抗性基因,但不会破坏抗生素B抗性基因,因此一般需要用添加抗生素B的培养基进行培养;若想进一步筛选出含重组质粒的受体细胞,还需要接种到含抗生素A的培养基中培养筛选出含有重组质粒的大肠杆菌。
(4)假设用BamHⅠ切割DNA获取目的基因,用MboⅠ切割质粒,然后形成重组质粒,若将插入在抗生素B抗性基因处的目的基因重新切割下来,再次用BamHⅠ不一定能将其切割,因为目的基因和抗生素B抗性基因的粘性末端随意连接,拼接处不一定出现GGATCC。