题目内容
下图(一)为某基因工程中利用的质粒筒图,小箭头所指分别为限制性内切酶EcoRI、BamHI的酶切位点,ampR为青霉素(抗生素)抗性基因,tctR为四环素(抗生素)抗性基因,P为启动因子,T为终止子,ori为复制原点。已知目的基因的两端分别有包括EcoRI、BamHI在内的多种酶的酶切位点。下图(二)为几种酶作用于基因的位置。请回答下列问题:
(1)在基因工程中常用的工具有三种:一是用作切取目的基因的 酶;二是将目的基因与运载体拼接的 酶;三是作为运载体的质粒。
(2)将含有目的基因的DNA与经特定的酶切后的动载体(质粒)进行拼接形成重组DNA,理论上讲,重组DNA可能有“ ”、“ ”、“ ”三种,其中有效的(所需要的)基因表达载体是 ,因此需要对这些拼接产物进行分离提纯。
(3)利用图(一)所示的质粒拼接形成的3种拼接产物(基因表达载体)与无任何抗药性的原核宿主细胞接种到含四环素的培养基中,能生长的原核宿主细胞所含有的拼接产物(基因表达载体)是 。
(4)有效的基因表达载体成功导入受体细胞进行表达时,首先需要进行转录,RNA聚合酶识别和结合的位点是图(一)中的 。在动物基因工程中,将基因表达载体导入受体细胞的常用方法是 。在植物基因工程中,将基因表达载体导入受体细胞的常用方法是 。是因为这种微生物很容易侵染到
中,从而把它的Ti质粒上的 转移到受体细胞染色体的DNA上。
(5)在基因工程中,作用于图(二)所示a位置的酶是 ;作用于b位置的酶是
。
(1)限制酶(限制性核酸内切酶) DNA连接酶
(2)目的—目的基因 目的基因—运载体 运载体—运载体 目的基因—动载体
(3)运载体—运载体和目的基因—运载体
(4)P(启动子) 显微注射法 农杆菌转化法 双子叶植物和裸子植物 T-DNA
(5)限制酶(限制性内切酶) DNA解旋酶。
【解析】略
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。
| 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) |
| A切割酶 | 2100 | 将第一步水解分离后,分别用B酶切割 | 1900 200 | |
| 1400 | 800 600 | |||
| 1000 | 1000 | |||
| 500 | 500 | |||
| B酶切割 | 2500 | 将第一步水解产物分离后,分别用A酶切割 | 1900 600 | |
| 1300 | 800 500 | |||
| 1200 | 1000 200 | |||
| 经A酶和B酶同时切割 | 1900 1000 800 600 500 200 | |||
(1)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。
(2)根据表中数据,请在下图中标出相应限制性酶的酶切位点并注明相关片断的大小。
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(3)已知BarnH I与BglⅡ的识别序列及切割位点如下图所示,用这两种酶和DNA连接酶对一段含有数个BarnH工和BglⅡ识别序列的DNA分子进行反复的切割、连接操作,若干循环后 和 序列明显增多。
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