题目内容
基因工程利用某目的基因(图甲)和Pl噬菌体载体(图乙)构建重组DNA。限制性核酸内切酶的酶切位点分别是BglⅡ、EcoR I和Sau3A I。下列分析错误的是
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A.构建重组DNA时,可用BglⅡ和Sau3A I切割目的基因和Pl噬菌体载体
B.构建重组DNA时,可用EcoR I和Sau3A I切割目的基因和Pl噬菌体载体
C.图乙中的P1噬菌体载体只用EcoR I切割后,含有2个游离的磷酸基团
D.用EcoR I切割目的基因和P1噬菌体载体,再用DNA连接酶连接,只能产生一种重组DNA
D
【解析】
试题分析:P1噬菌体载体是双链环状DNA分子,所有磷酸基团参与形成磷酸二酯键,故不含游离的磷酸基团,从图2可以看出,质粒上只含有一个SmaⅠ的切点,因此被改酶切割后,质粒变为线性双链DNA分子,因每条链上含有一个游离的磷酸基团,因此切割后含有两个游离的磷酸基团;C正确。从图甲看出,用EcoR I切割目的基因后两端各有一切口,与图乙中EcoR I切口对接时,可有两种可能,即可产生两种重组DNA;D错误。
考点:本题考查基因工程的相关知识,是学生提升获取图示信息、审题、分析能力的较好选择。
肺细胞中的let一7基因表达减弱,癌基因RAS表达增强,会引发肺癌。研究人员利用基因工程技术将let一7基因导入肺癌细胞实现表达增强后,发现肺癌细胞的增殖受到抑制。该基因工程技术基本流程如图1。
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(1)进行过程①时,需用 酶切开载体以插入let一7基因。进行过程②时,需用 酶处理贴附在培养皿壁上的细胞,以利于 细胞培养。采用PCR技术扩增let一7基因时,在PCR反应体系的主要成分应包含:扩增缓冲液(含Mg2+)、水、4种脱氧核糖核苷酸、模板DNA、耐高温的DNA聚合酶和引物l和引物Ⅱ等,若在该反应体系中,目的基因扩增了5代,则具有引物I的DNA所占的比例理论上为 。
(2)研究发现,let一7基因能影响癌基因RAS的表达,其影响机理如图2。据图分析,可从细胞中提取 进行分子杂交,以直接检测1et一7基因是否转录。肺癌细胞增殖受到抑制,可能是由于细胞中 (RASmRNA/RAS蛋白质)含量减少引起的。
(3)现有一长度为1000碱基对(bp)的DNA分子,用限制酶切开后得到仍是长度为1000 bp的DNA分子,说明此DNA分子的形态为 。
(4)某线性DNA分子分别用限制酶Hind Ⅲ和Sma I处理,然后用这两种酶同时处理,得到如下片段(kb为千个碱基对):
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限制酶 |
片段及长度 |
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Hind Ⅲ |
2.5 kb,5.0 kb |
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Sma I |
2.0 kb,5.5 kb |
|
Hind Ⅲ和Sma I |
2.5 kb,3.0 kb,2.0 kb |
可以推知限制酶Hind Ⅲ和Sma I在此DNA分子中分别有 个识别序列。两酶同时处理后得到的片段,再用限制酶EcoR I处理,结果导致凝胶上3.0 kb的片段消失,产生一种1.5 kb的新片段;那么如果用限制酶HindⅢ和EcoR I将该线性DNA分子进行切割,则可得到长度分别为 的片段。
(每空2分,共11分)请分析回答基因工程的相关问题:
(1)(3分)基因工程的理论基础是 法则,可用公式(图解)表示为
。?
(2)(4分)利用PCR技术(全称: )可以扩增目的基因,即在试管中进行DNA的人工复制获得大量DNA克隆分子。某样品DNA中共含有3000个碱基对,碱基数量满足:(A+T):(G+C)=1 :2,现计划通过PCR得到100个与样品相同的DNA,至少需要向试管中加入 个腺嘌呤脱氧核苷酸。
(3)(4分)为了解基因结构,通常选取一特定长度的线性DNA分子,先用一种限制酶切割,通过电泳技术将单酶水解片段分离,计算相对大小;然后再用另一种酶对单酶水解片段进行降解,分析片断大小。下表是某小组进行的相关实验。
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已知一线性DNA序列共有5000bp(bp为碱基对) |
第一步水解 |
产物 (单位bp) |
第二步水解 |
产物 (单位bp) |
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A酶切割 |
1900 |
将第一步水解产物分离后,分别用B酶切割 |
1700 200 |
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1500 |
800 700 |
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1600 |
1100 500 |
由实验可知,在这段已知序列上,A酶与B酶的识别序列分别为 个和 个。