Question

18．下表中列出了几种限制酶识别序列及其割位点，图一、图二中箭头表示相关限制酶的位点．请回答下列问题：

限制酶	BamH I	HindⅢ	EcoR I	Sma I
识别序列及切割位点	↓ GGATCC CCTAGG ↑	↓ AAGCTT TTCGAA ↑	↓ GAATTC CTTAAG ↑	↓ CCCGGG GGGCCC ↑

（1）一个图一所示的质粒分子经Sma I切割前后，分别含有0、2个游离的磷酸基团．
（2）若对图一中质粒进行改造，插入Sma I 酶切位点越多，质粒的稳定性越高．
（3）用图中的质粒和外源DNA构建重组质粒，不能使用Sma I切割，原因是SmaⅠ会破坏质粒的抗性基因、外源DNA中的目的基因．
（4）与只是用EcoR I 相比较，使用BamH I和HindⅢ两种限制酶同时处理质粒、外源DNA的优点在于可以防止质粒和含目的基因的外源DNA片段自身环化．
（5）为了获取重组质粒，将切割后的质粒与目的基因片段混合，并加入DNA连接酶．
（6）重组质粒中抗生素抗性基因的作用是为了鉴别和筛选含有目的基因的细胞．

Answer 1

分析 分析图1：外源DNA上含有BamHⅠ、SmaⅠ、EcoR I和HindⅢ四种限制酶的识别序列和切割位点，其中SmaⅠ的切割序列位于目的基因上．
分析图2：质粒上BamHⅠ、SmaⅠ、EcoR I和HindⅢ四种限制酶的识别序列和切割位点，其中SmaⅠ的切割位点位于抗生素抗性基因上．

解答 解：（1）由于质粒在切割前是一个环状DNA分子，因此上面没有游离的磷酸基团；当质粒被切割后形成了两个末端各有1个游离的磷酸基团，故共有2个游离的磷酸基团．
（2）SmaⅠ酶切位点越多，表示G和C这一对碱基对所占的比例就超高，而G和C之间含有三个氢键，故其热稳定性超高．
（3）质粒抗生素抗性基因为标记基因，由图可知，标记基因和外源DNA目的基因中 均含有SmaI酶切位点，都可以被SmaI酶破环，故不能使用该酶剪切质粒和含有目的基因的DNA．
（4）构建含目的基因的重组质粒A时，选用 BamhHI 和HindⅢ酶对外源DNA和质粒进行切割，这样使目的基因两端的黏性末端不同，可以防止含目的基因的外源DNA片段自身环化，同理，也可以防止质粒自身环化．
（5）为了使目的基因和质粒之间的磷酸二脂键相连，需要用DNA连接酶相连接．
（6）抗生素抗性基因是一种抗性基因，抗性基因是为了鉴别和筛选目的基因是否导入到受体细胞内．
故答案为：
（1）0、2
（2）高
（3）SmaⅠ会破坏质粒的抗性基因、外源DNA中的目的基因
（4）质粒和含目的基因的外源DNA片段自身环化
（5）DNA连接酶
（6）鉴别和筛选含有目的基因的细胞

点评 本题结合基因结构图和运载体结构图，考查基因工程的技术和原理，重点是限制酶和DNA连接酶，要求考生认真分析图1和图2，能根据图中和表中信息选择合适的限制酶，准确判断使用DNA连接酶连接的结果，再运用所学的知识答题．