Question

（16分）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	Hind Ⅲ	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___________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_____________。

（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____________。

（4） 与只是用EcoR I 相比较，使用BamH I和Hind Ⅲ两种限制酶同时处理质粒、外源DNA的优点在于可以防止___________。

（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_______________。

（6） 重组质粒中抗生素抗性基因的作用是为了_____________。

（7） 为了从cDNA 文库中分离获取蔗糖转基因，将重组质粒导入丧失吸收蔗糖的能力的大肠杆菌突变体，然后在________________的培养基中培养，以完成目的基因表达的初步检测。

（8）若将某一目的基因转入某一植物的核基因组中，确定该目的基因是否已整合到某一染色体上，方法之一是测定该染色体的___________________。

Answer

（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 （7）蔗糖为唯一含碳营养物质 （8）碱基排列顺序

【解析】

试题分析：（1）质粒是双链环状DNA分子，所有磷酸基团参与形成磷酸二酯键，故不含游离的磷酸基团，从图1可以看出，质粒上只含有一个SmaⅠ的切点，因此被该酶切割后，质粒变为线性双链DNA分子，因每条链上含有一个游离的磷酸基团，因此切割后含有两个游离的磷酸基团。（2）题目可知，SmaⅠ识别的DNA序列只有G和C，而G和C之间可以形成三个氢键，A和T之间可以形成二个氢键，所以SmaⅠ酶切位点越多，热稳定性就越高。（3）图1质粒的抗生素抗性基因中含有Sma Ⅰ切割位点，图2外源DNA的目的基因中也含有SmaⅠ位点，所以用Sma Ⅰ切割质粒和外源DNA时，会破坏质粒的抗性基因、外源DNA中的目的基因。（4）只使用EcoR I，则质粒和目的基因两端的粘性末端相同，用连接酶连接时，会产生质粒和目的基因自身连接物，而利用BamH Ⅰ和Hind Ⅲ剪切时，质粒和目的基因两端的粘性末端不同，用DNA连接酶连接时，不会产生自身连接产物。（5）将切割后的质粒和目的基因混合，在DNA连接酶的作用下，可以得到重组质粒。（6）选择目的基因的载体时，载体中要含有抗性基因，目的是用于鉴别和筛选含有目的基因的细胞。（7）要筛选出能吸收蔗糖的大肠杆菌突变体，必须用蔗糖为唯一含碳营养物质。能吸收蔗糖的为含有该能力的大肠杆菌，不能吸收的则逐渐淘汰。（8）确定该目的基因是否已整合到某一染色体上，方法之一是测定该染色体中DNA上的碱基排列顺序。

考点：本题考查基因工程的相关知识，意在考查学生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，能从课外材料中获取相关的生物学信息，并能运用这些信息，结合所学知识解决相关的生物学问题。