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、SmaI 4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_________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? _____（能，不能，不一定）。因為目的基因和抗生素B抗性基因拼接處_______________。

Answer 1

【答案】537bp、790bp、661bp 兩 PCR BamHⅠ 抗生素B 抗生素A 不一定 不一定出現GGATCC

【解析】

分析題圖：外源DNA含有BamHI、MboI、SmaI3種限制性核酸內切酶的識別序列，其中限制酶MspⅠ和SmaⅠ的切割位點在目的基因上。質粒含有MspI、BamHI、MboI3種限制性核酸內切酶的識別序列，其中BamHI酶的切割位點位于抗生素A的抗性基因上；MboI酶的切割位點位于抗生素B和抗生素A的抗性基因上。

（1）圖1中DNA片段含有兩個SmaⅠ酶切位點，被SmaⅠ酶完全切割后出現三個長度的片段，分別是537bp、790bp、661bp。

（2）D突變成d由于堿基對替換的位置發生在SmaⅠ的位置，所以基因d的序列中含有一個識別位點，經過切割后會產生1327bp和661bp兩種長度的片段。為了提高實驗成功率，需要通過PCR技術擴增目的基因，以獲得大量的目的基因。

（3）限制酶MspⅠ和SmaⅠ的切割位點位于目的基因D上，若用這兩種酶切割會被破壞目的基因D；運載體的兩個標記基因上都有限制酶MboⅠ的切割位點，用該酶切割會破壞這兩個標記基因，因此只能選用限制酶BamHⅠ切割外源DNA分子和運載體；用限制酶BamHⅠ切割質粒會破壞抗生素A抗性基因，但不會破壞抗生素B抗性基因，所以導入重組質粒的大腸桿菌能在含有抗生素B的培養基上生存，因此為了篩選出含重組質粒的大腸桿菌，一般需要用添加抗生素B的培養基培養；然后將生長的菌接種到只含抗生素A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）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，用BamHⅠ不一定將插入在抗生素B抗性基因處的目的基因重新切割下來，因為目的基因和抗生素B抗性基因拼接處含有GATC，不一定出現GGATCC。