Question

【題目】下表中列出了幾種限制酶識別序列及其切割位點，圈l、圈2中箭頭表示相關限制酶的酶切位點。請回答下列問題：

（1）一個圖1所示的質粒分子經EcoR I切割前、后，分別含有_____個游離的磷酸基團。

（2）用圖中的質粒和外源DNA構建重組質粒，不能使用SmaⅠ切割，原因是______。

（3）為了獲取重組質粒，將切割后的質粒與目的基因片段混合，并加入______酶。該步驟是基因操作的核心，稱為_____________，其目的是________________。

（4）重組質粒中抗生素抗性基因的作用是為了_______。

（5）生產上常用大腸桿菌等微生物作為受體細胞，原因是易培養、繁殖快、多為單細胞、_______。

Answer 1

【答案】0、2SmaⅠ會破壞質粒的抗性基因、外源DNA中的目的基因DNA連接構建基因表達載體使目的基因在受體細胞中穩定存在并遺傳，使目的基因在受體細胞表達并發揮作用鑒別和篩選含有目的基因的細胞遺傳物質少

【解析】

分析圖1：外源DNA上含有BamHⅠ、SmaⅠ、EcoR I和HindⅢ四種限制酶的識別序列和切割位點，其中SmaⅠ的切割序列位于目的基因上。
分析圖2：質粒上BamHⅠ、SmaⅠ、EcoR I和HindⅢ四種限制酶的識別序列和切割位點，其中SmaⅠ的切割位點位于抗生素抗性基因上。

（1）質粒是環狀DNA分子，不含游離的磷酸基團；質粒分子經EcoR I切割,為DNA雙鏈，雙鏈DNA分子的每一條鏈都含有一個游離的磷酸基團，因此共含有2個游離的磷酸基團。

（2）質粒抗生素抗性基因為標記基因，由圖可知，標記基因和外源DNA目的基因中均含有SmaI酶切位點，都可以被SmaI酶破環，故不能使用該酶剪切質粒和含有目的基因的DNA。
（3）為了使目的基因和質粒之間的磷酸二脂鍵相連，需要用DNA連接酶相連接。
（4）抗生素抗性基因是一種抗性基因，抗性基因是為了鑒別和篩選目的基因是否導入到受體細胞內。該步驟是基因操作的核心，稱為構建基因表達載體，其目的是鑒別和篩選含有目的基因的細胞。

（5）目的基因導入受體細胞后，隨著受體細胞的繁殖而復制，由于細菌等微生物結構簡單、操作方便，遺傳物質含量少，繁殖速度非常快、且多為單細胞，因此在基因工程技術中，科學家常用細菌、酵母菌等微生物作為受體細胞，這樣能在很短的時間內就能獲得大量的目的基因。