Question

18．下表中列出了幾種限制酶識(shí)別序列及其割位點(diǎn)，圖一、圖二中箭頭表示相關(guān)限制酶的位點(diǎn)．請回答下列問題：

限制酶	BamH I	HindⅢ	EcoR I	Sma I
識(shí)別序列及切割位點(diǎn)	↓ GGATCC CCTAGG ↑	↓ AAGCTT TTCGAA ↑	↓ GAATTC CTTAAG ↑	↓ CCCGGG GGGCCC ↑

（1）一個(gè)圖一所示的質(zhì)粒分子經(jīng)Sma I切割前后，分別含有0、2個(gè)游離的磷酸基團(tuán)．
（2）若對圖一中質(zhì)粒進(jìn)行改造，插入Sma I 酶切位點(diǎn)越多，質(zhì)粒的穩(wěn)定性越高．
（3）用圖中的質(zhì)粒和外源DNA構(gòu)建重組質(zhì)粒，不能使用Sma I切割，原因是SmaⅠ會(huì)破壞質(zhì)粒的抗性基因、外源DNA中的目的基因．
（4）與只是用EcoR I 相比較，使用BamH I和HindⅢ兩種限制酶同時(shí)處理質(zhì)粒、外源DNA的優(yōu)點(diǎn)在于可以防止質(zhì)粒和含目的基因的外源DNA片段自身環(huán)化．
（5）為了獲取重組質(zhì)粒，將切割后的質(zhì)粒與目的基因片段混合，并加入DNA連接酶．
（6）重組質(zhì)粒中抗生素抗性基因的作用是為了鑒別和篩選含有目的基因的細(xì)胞．

Answer 1

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

解答 解：（1）由于質(zhì)粒在切割前是一個(gè)環(huán)狀DNA分子，因此上面沒有游離的磷酸基團(tuán)；當(dāng)質(zhì)粒被切割后形成了兩個(gè)末端各有1個(gè)游離的磷酸基團(tuán)，故共有2個(gè)游離的磷酸基團(tuán)．
（2）SmaⅠ酶切位點(diǎn)越多，表示G和C這一對堿基對所占的比例就超高，而G和C之間含有三個(gè)氫鍵，故其熱穩(wěn)定性超高．
（3）質(zhì)�？股�素抗性基因?yàn)闃?biāo)記基因，由圖可知，標(biāo)記基因和外源DNA目的基因中 均含有SmaI酶切位點(diǎn)，都可以被SmaI酶破環(huán)，故不能使用該酶剪切質(zhì)粒和含有目的基因的DNA．
（4）構(gòu)建含目的基因的重組質(zhì)粒A時(shí)，選用 BamhHI 和HindⅢ酶對外源DNA和質(zhì)粒進(jìn)行切割，這樣使目的基因兩端的黏性末端不同，可以防止含目的基因的外源DNA片段自身環(huán)化，同理，也可以防止質(zhì)粒自身環(huán)化．
（5）為了使目的基因和質(zhì)粒之間的磷酸二脂鍵相連，需要用DNA連接酶相連接．
（6）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(dǎo)入到受體細(xì)胞內(nèi)．
故答案為：
（1）0、2
（2）高
（3）SmaⅠ會(huì)破壞質(zhì)粒的抗性基因、外源DNA中的目的基因
（4）質(zhì)粒和含目的基因的外源DNA片段自身環(huán)化
（5）DNA連接酶
（6）鑒別和篩選含有目的基因的細(xì)胞

點(diǎn)評 本題結(jié)合基因結(jié)構(gòu)圖和運(yùn)載體結(jié)構(gòu)圖，考查基因工程的技術(shù)和原理，重點(diǎn)是限制酶和DNA連接酶，要求考生認(rèn)真分析圖1和圖2，能根據(jù)圖中和表中信息選擇合適的限制酶，準(zhǔn)確判斷使用DNA連接酶連接的結(jié)果，再運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)答題．