Question

10．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）图1的一条脱氧核苷酸链中相邻两个碱基之间依次由脱氧核糖、磷酸、脱氧核糖连接．
（2）若用限制酶SmaⅠ完全切割图1中DNA片段，产生的末端是平末端，其产物长度为537bp、790bp、661bp．
（3）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．从杂合子分离出图1及其对应的DNA片段，用限制酶SmaⅠ完全切割，产物中共有4种不同DNA片段．
（4）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BamHI．在导入重组质粒后，为了筛选出含重组质粒的大肠杆菌，一般需要用添加抗生素B的培养基进行培养．经检测，部分含有重组质粒的大肠杆菌菌株中目的基因D不能正确表达，其最可能的原因是同种限制酶切割形成的末端相同，部分目的基因D与质粒反向连接．

Answer 1

分析 根据图1分析，DNA片段含有两个SmaⅠ识别位点，第一个识别位点在左端534bp序列向右三个碱基对的位置；第二个识别位点在右端658bp序列向左三个碱基的位置．
根据图2分析，若使用MboI会同时破坏质粒中的抗生素A抗性基因和抗生素B抗性基因，所以要用BamHI来切割目的基因和质粒，切割后保留了完整的抗生素B抗性基因，便于筛选出含有重组质粒的受体细胞．

解答 解：（1）图1的一条脱氧核苷酸链中相邻两个碱基之间依次由脱氧核糖、磷酸、脱氧核糖连接，构成基本骨架．
（2）SmaⅠ识别的序列为GGGCCC，切割会产生平末端；图1中DNA片段含有两个SmaⅠ识别位点，第一个识别位点在左端534 bp序列向右三个碱基对的位置；第二个识别位点在右端658bp序列向左三个碱基的位置，从而两个位点切割后产生的DNA片段的长度分布为534+3，796-3-3，658+3，即得到的DNA片段长度为537、790、661．
（3）在杂合子体内含有基因D和基因d，基因D的序列中含有两个识别位点，经过SmaI完全切割会产生537bp、790bp和661bp三种不同长度的片段，基因d的序列中含有一个识别位点，经过切割后会产生1327bp和661bp两种长度的片段，综上，杂合子中分离到该基因的DNA片段经过切割后会产生4种不同长度的片段．
（4）能够获取目的基因并切开质粒的限制酶有识别序列为GGATCC的BamH I和识别序列为GATC的MboI，若使用Mbo I会同时破坏质粒中的抗生素A抗性基因和抗生素B抗性基因，所以要用BamH I来切割目的基因和质粒，切割后保留了完整的抗生素B抗性基因，便于筛选出含有重组质粒的大肠杆菌．因为目的基因和运载体是用同种限制酶切割的，目的基因两端的末端和质粒切割后的两个末端都能进行互补，可能出现目的基因反向连接在运载体上的情况，导致基因D不能正确表达．
故答案为：
（1）脱氧核糖、磷酸、脱氧核糖　　
（2）平　　537bp、790bp、661bp
（3）4　　
（4）BamH I  抗生素B　　同种限制酶切割形成的末端相同，部分目的基因D与质粒反向连接

点评 本题考查单克隆抗体的制备、基因工程等相关知识，意在考查学生识图能力、信息的提取与应用能力、通过比较与综合做出合理判断的能力等．