题目内容
【题目】请回答下列有关基因工程的问题。下表是基因工程中几种限制酶识别序列及其切割位点。图是转基因香蕉的培育过程,含目的基因的外源DNA和质粒上的箭头表示相关限制酶的酶切位点。
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(1)从转基因香蕉培育图中反映了质粒作为运载体的特点是_______________答出其中两点即可),基因工程中还可以用_____________作为运载体。
(2)图中的质粒和目的基因构建重组质粒,不能使用SmaI酶切割,原因是_____________。
(3)下图是用___________ (限制)酶进行切割得到的目的基因。可以防止含目的基因的外源DNA片段切割后自身环化。
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(4)人体细胞内含有抑制癌症发生的某基因,生物技术可对此类基因的变化进行检测。该基因含有800对碱基对(bp),用BamHⅠ切割得到的400bp,200bp,200bp,.用EcoRⅠ再次切割得到100bp,300bp,150bp,50bp,200bp.而患者体内获取的这段基因,用BamHⅠ切割得到的区段变为400bp,400bp ,用EcoRⅠ再次切割得到100bp,300bp,150bp,250bp.在正常人体内BamHⅠ和EcoRⅠ识别序列分别有 _______个和_______个,患者体内发生了 ________________。
【答案】有多个酶切位点、有标记基因、能在宿主细胞内复制并稳定保存 λ噬菌体衍生物、动植物病毒 SmaI酶会破坏目的基因和质粒上的标记基因 BamHⅠ和HindⅢ 2个 2个 基因突变
【解析】
1、限制酶是指能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列,并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断裂。
2、运载体需要具有以下特点:能在受体细胞中复制并稳定存在;具有一个或多个限制酶切割位点,供外源DNA片段插入;具有标记基因等。基因工程中常用的运载体是质粒,除此之外,λ噬菌体衍生物和动植物病毒也可作为运载体。
(1)质粒作为常用的基因工程的运输工具,应具备的基本条件有:具有标记基因、具有一个或多个限制酶切点、能在受体细胞中复制并稳定保存。基因工程中还可以用λ噬菌体衍生物、动植物病毒作为运载体。
(2)由于目的基因和质粒上的标记基因中含有SmaI酶的酶切位点,若使用SmaI酶会破坏目的基因和质粒上的标记基因,所以图中的质粒和目的基因构建重组质粒时,不能使用SmaI酶切割。
(3)结合表格中不同限制酶识别的序列以及目的基因被切割后两端黏性末端的碱基组成可知,该目的基因左端是用BamHⅠ酶切割、右端是用HindⅢ酶切割得到的,这种使用不同酶切割后的目的基因的两端黏性末端不同,可防止含目的基因的外源DNA片段切割后自身环化。
(4)该基因含有800对碱基对(bp),用BamHⅠ酶切割得到的400bp,200bp,200bp,说明该基因中含有两个BamHⅠ酶的酶切位点。用EcoRⅠ酶再次切割得到100bp,300bp,150bp,50bp,200bp,说明切割后的片段中含有EcoRⅠ酶的两个酶切位点;而患者体内获取的这段基因,用BamHⅠ切割得到的区段变为400bp,400bp,用EcoRⅠ酶再次切割得到100bp,300bp,150bp,250bp,说明其中一个BamHⅠ酶的酶切位点发生了变化,未被BamHⅠ酶识别并切割,而EcoRⅠ酶的酶切位点是正常的,所以可说明患者体内发生了基因突变。