Question

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Msp I、BamH I、Mbo I、Sma I 4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）若用限制酶Sma I完全切割图1中DNA片段，其产物长度为____________________。

（2）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。从隐性纯合子分离出图1及其对应的DNA片段，用限制酶Sma I完全切割，产物中共有____种不同DNA片段。为了提高实验成功率，需要通过______________技术扩增目的基因，以获得大量的目的基因。

（3）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______________。在导入重组质粒后，为了筛选出含质粒的大肠杆菌，一般先用添加_________的培养基

进行培养，然后将生长的菌接种到只含____________的培养基中培养，可进一步筛选出含重组质粒的受体细胞。

（4）假设用BamH I切割DNA获取目的基因，用Mbo I切割质粒，然后形成重组质粒， 若将插入在抗生素B抗性基因处的目的基因重新切割下来，能否用BajnH I ? ___________。为什么？______________________。

Answer

（8分）

（1）533bp、794bp、661bp

（2）2 PCR

（3）BamH I 抗生素B 抗生素A

（4）不一定 因为目的基因和抗生素B抗性基因拼接处不一定出现GGATCC

【解析】（1）根据图1中的酶切位点，可判断用限制酶SmaⅠ完全切割该DNA片段，其产物长度为530+3=533bp、800-3-3=794bp、658+3=661bp。

（2）若图1中虚线方框内的碱基对被T-A碱基对替换，基因D就突变为基因d，那么基因d上只有一个限制酶SmaⅠ切割位点，被限制酶SmaⅠ切割的产物长度为534+796-3=1327kb、658+3=661bp，因此从隐性纯合子（dd）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2种不同DNA片段。为了提高试验成功率，需要通过PCR技术扩增目的基因，以获得大量的目的基因。

（3）由图1可知，目的基因两侧是GGATCC序列，该序列是限制酶BamHⅠ的识别序列，因此要将质粒和目的基因D连接形成重组质粒，应选用限制酶BamHⅠ切割。用限制酶BamHⅠ切割质粒后，用限制酶BamHⅠ切割破坏了抗生素A抗性基因，但没有破环抗生素B抗性基因，因此首先用含有抗生素B的培养基培养大肠杆菌，能生存下来的是含有普通质粒和重组质粒的大肠杆菌；再用含有抗生素A的培养基培养，能生存下来的是含有普通质粒的大肠杆菌．最后能在培养皿1上生存，但不能在培养皿2上生存的大肠杆菌菌落进行培养，即可得到含重组质粒的大肠杆菌。

（4）若将插入在抗生素B抗性基因处的目的基因重新切割下来，不一定能用BajnH，因为目的基因和抗生素B抗性基因拼接处不一定出现GGATCC。

【考点定位】基因工程是原理及其应用

【名师点睛】认真分析图1和图2，根据图1中信息计算限制酶SmaⅠ切割产生的片段的种类及长度；根据图1和图2中限制酶的给切割位点，明确构建基因表达载体只能用限制酶BamHⅠ，再运用所学的知识答题即可。