Question

【題目】圖1表示含有目的基因D的DNA片段長度（bp即堿基對）和部分堿基序列，圖2表示一種質粒的結構和部分堿基序列。現有MspⅠ、BamHⅠ、MboⅠ、SmaⅠ4種限制性核酸內切酶切割的堿基序列和酶切位點分別為C↓CGG、G↓GATCC、↓GATC、CCC↓GGG。請回答下列問題：

（1）若用限制酶SmaⅠ完全切割圖1中DNA片段，其三段產物長度為_________________。

（2）若圖1中虛線方框內的堿基對被T-A堿基對替換，那么基因D就突變為基因d。從隱性純合子分離出圖1及其對應的DNA片段，用限制酶SmaⅠ完全切割，產物中共有__________種不同DNA片段。為了提高實驗成功率，需要通過__________技術擴增目的基因，以獲得大量的目的基因。

（3）若將圖2中質粒和目的基因D通過同種限制酶處理后進行，形成重組質粒，那么應選用的限制酶是__________。在導入重組質粒后，為了篩選出含質粒的大腸桿菌，一般先用添加抗生素B的培養基進行培養，然后將生長的菌接種到只含__________的培養基中培養，可進一步篩選出含重組質粒的受體細胞。

（4）假設用BamHⅠ切割DNA獲取目的基因，用MboⅠ切割質粒，然后形成重組質粒，若將插入在抗生素B抗性基因處的目的基因重新切割下來，能否用BamHⅠ?__________。為什么？____________________。

Answer 1

【答案】537bp、790bp、661bp 2 PCR BamHⅠ 抗生素A 不一定 因為目的基因和抗生素B抗性基因拼接處不一定出現GGATCC

【解析】

本題主要考察DNA重組技術的步驟，要求考生能準確把握限制酶的作用特點、標記基因的作用及重組質粒的篩選等知識點，并能從題圖中提取有效信息，綜合運用。

（1）限制酶SmaI的酶切割位點為CCC↓GGG，目的基因D的序列里面有兩個該酶的酶切位點，故此段DNA會被切割成三段，從左至右第一段為534+3=537bp；第二段796-3-3=790bp；第三段658+3=661bp；

（2）若圖1中虛線方框內的堿基對被T-A堿基對替換，基因D就突變為基因d，則基因d上只有一個限制酶SmaⅠ切割位點，被限制酶SmaⅠ切割的產物長度為534+796-3=1327kb、658+3=661bp，故隱性純合子被限制酶SmaⅠ切割的產物中共有2種不同DNA片段。為了提高試驗成功率，需要通過PCR技術擴增目的基因，以獲得大量的目的基因。

（3）由圖1可知目的基因兩側都有GGATCC序列，該序列可被限制酶BamHⅠ和MboⅠ的識別并切割；由圖2質粒上的GGATCC序列可知，若選用MboⅠ切割，會將質粒中兩個抗性基因（標記基因A、B）都破壞掉，故只能選用BamHⅠ（破壞抗生素A抗性基因，不破壞抗生素B抗性基因）。首先用含有抗生素B的培養基培養大腸桿菌，能生存下來的是含有普通質粒和重組質粒的大腸桿菌；再將培養的大腸桿菌接種在含有抗生素A的培養基培養，能生存下來的是含有普通質粒的大腸桿菌，通過對比分析即可得到含重組質粒的大腸桿菌。

（4）若將插入在抗生素B抗性基因處的目的基因重新切割下來，不一定能用BamHⅠ，因為BamHⅠ的識別序列為GGATCC，而目的基因和抗生素B抗性基因拼接處不一定出現GGATCC。