题目内容

5.如表是几种限制酶识別序列及其切割位点,图1、图2标注相关限制酶的酶切位点,其中切割位点相同的酶不重复标注.请回答下列问题:
限制酶BamHⅠBclⅠSau3AⅠHindⅢ
识别序列及切割位点

(1)质粒作为基因工程的载体,除了图1中所示的结构条件外,还需要具备终止子、复制原点.用图中质粒和目的基因构建重组质粒,应选用BclⅠ和HindⅢ两种限制酶切割.若用Sau3A I切图1质粒最多可能获得7种大小不同的DNA片段.
(2)为了筛选出转入了重组质粒的大肠杆菌,应在筛选平板培养基中添加四环素.
(3)为了在体外扩增目的基因,可采用聚合酶链式反应,该反应体系需要模板、缓冲液、引物、dNTP和Taq酶.为获得图2中的目的基因,所用的引物不会是引物乙,引物在退火阶段,与DNA模板按碱基互补配对原则结合.

分析 解答本题的关键在于理解重组质粒中标记基因的作用.选择限制酶需注意插入目的基因时不能破坏标记基因.PCR扩增基因时,两种引物结合的部位相反,延伸的方向相反.限制酶具有特异性,不同的限制酶识别不同的序列,判断某种限制酶能否切割片断,应该据该片段中是否含有限制酶的识别序列.
根据题意和图示分析可知:在质粒上存在BamH I、BclⅠ、BamH I和HindⅢ等四个酶切位点,其中BamH I的切割位点在两个抗性基因上都有,而抗性基因为载体的标记基因,因此不可用该酶切割.在目的基因上,BclⅠ、BamH I、HindⅢ和Sau3AⅠ四种酶也存在酶切位点.

解答 解:(1)质粒作为基因工程的载体,需要具有启动子、终止子、标记基因、复制原点等条件,图1中具有启动子和标记基因.选择的限制酶应在目的基因两端存在识别位点,但BamHⅠ可能使质粒中的启动子丢失,因此只能选BclI和HindⅢ两种限制酶切割.根据BamHⅠ、BclI和Sau3A I的酶切位点,Sau3A I在质粒上有三个酶切位点,完全酶切可得到记为A、B、C三种片段,若部分位点被切开,可得到AB、AC、BC、ABC四种片段,所以用Sau3A I切图1质粒最多可能获得7种大小不同的DNA片段.
(2)为了筛选出转入了重组质粒的大肠杆菌,根据质粒上的抗性基因,应在筛选平板培养基中添加四环素.
(3)为了在体外扩增目的基因,可采用聚合酶链式反应,该反应体系需要模板、缓冲液、引物、dNTP和Taq酶.PCR技术要求两种引物分别和目的基因的两条单链结合,沿相反的方向合成子链,故所用的引物组成为图2中引物甲和引物丙.引物在退火阶段,与DNA模板按碱基互补配对原则结合.
故答案为:
(1)终止子、复制原点     BclⅠ和HindⅢ7
(2)四环素
(3)聚合酶链式     Taq酶     引物乙     碱基互补配对

点评 本题考查基因工程的相关知识,要求考生识记基因工程的原理及操作步骤,掌握各操作步骤的相关细节,能结合所学的知识准确答题,属于考纲应用和理解层次的考查.

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