如圖所示為三種質體和一個含目的基因的DNA片段示意圖。圖中Ap為氨苄青黴素抗*基因,Tc為四環素抗*基因,la...

問題詳情:

如圖所示為三種質體和一個含目的基因的DNA片段示意圖。圖中Ap為氨苄青黴素抗*基因,Tc為四環素抗*基因,la...

如圖所示為三種質體和一個含目的基因的DNA片段示意圖。圖中Ap為氨苄青黴素抗*基因,Tc為四環素抗*基因,lacZ為藍*顯*基因(能使含該基因的大腸桿菌菌落呈藍*)。圖中EcoRⅠ、PvuⅠ為兩種限制酶,括號內的數字表示限制酶切割位點與複製原點的距離。請據圖分析並回答問題:

 

(1)若需獲得圖中目的基因,可選用________限制酶。

(2)片段D是目的基因中的某一片段,下列敍述錯誤的有________(填字母)。

a.該圖中含有兩個密碼子

b.圖中③和④代表兩個不同的去氧核苷*

c.若只用該片段中的3個鹼基對,可以排列出43種片段

d. DNA聚合酶和DNA連接酶都可作用於②處,解旋酶作用中①處

(3)圖中最適合作為目的基因運載體的質體是B,而A、C兩種質體不能作為運載體的理由分別是________。

(4)用目的基因和質體B構建重組質體後用EcoRⅠ完全酶切並進行電泳觀察,可出現長度為1.1 kb和________kb,或者________kb和________kb的片段。(重組質體上目的基因的*入位點與EcoRⅠ的識別位點之間的鹼基對忽略不計)

(5)將分別用限制酶PvuⅠ切開的質體B溶液與目的基因溶液混合,加入DNA連接酶連接後,並進行導入大腸桿菌受體細胞的*作之後,從菌落的顏*和對抗生素抗*的角度分析,受體細胞的類型有________種。若菌落表現為具有氨苄青黴素抗*、不呈藍*,説明導入對應受體細胞的DNA為_______________________。

【回答】

PvuⅠ    abc    A缺少標記基因;質體C在用和目的基因相同的限制酶切割時,複製原點會被限制酶切割,會影響重組質體的自主複製    5.6    3.1    3.6    3    重組質體(或質體B—目的基因連接)或質體B—質體B反向連接   

【分析】

DNA分子雙螺旋結構的主要特點:

DNA分子是由兩條鏈組成的,這兩條鏈按反向平行方式盤旋成雙螺旋結構。

 DNA分子中的去氧核糖和**交替連接,排列在外側,構成基本骨架;鹼基排列在內側。

兩條鏈上的鹼基通過*鍵連接成鹼基對,並且鹼基配對有一定的規律:A(腺嘌呤)一定與T(胸腺嘧啶)配對;G(鳥嘌呤)一定與C(胞嘧啶)配對。鹼基之間的這種一一對應的關係,叫做鹼基互補配對原則。

作為運載體的質體需要具備的特徵

能夠在宿主細胞中複製並穩定保存;具有多個限制酶切點;具有某些標記基因便於進行篩選。

所以,質體在基因工程中經常被用作運載體,作為運載體的質體都是經過人工改造的。

【詳解】

(1)圖中目的基因的兩端有PvuⅠ限制酶的切割位點,故若要獲得圖中目的基因,可選用PvuⅠ限制酶來進行切割。

(2)片段D是目的基因中的某一片段,下列敍述錯誤的有:

a.基因是有遺傳效應的DNA片段,密碼子在mRNA上,故該圖中沒有密碼子,a錯誤;

b.圖中③是一種去氧核苷*,而④不代表兩去氧核苷*,b錯誤;

c.若只用該片段中的3個鹼基對,可以排列出33種片段,c錯誤;

d.DNA聚合酶和DNA連接酶都可作用於**二酯鍵,即②處,解旋酶作用中*鍵,即①處,d正確。故選abc。

(3)作為運載體的質體必須具有標記基因,而且需要有多個限制酶切點,複製原點也是構建基因表達載體必須具備的,而質體A中缺少標記基因;質體C在用和目的基因相同的限制酶切割時,複製原點會被限制酶切割,會影響重組質體的自主複製,故圖中最適合作為目的基因運載體的質體是B。

(4)析圖可知,目的基因上存在着EcoRI酶的切割位點,構建重組質體時使用PvuI,重組質體長度為2.7+4=6.7kb,目的基因可正向或反向連接到質體上。使用EcoRI切割之後進行電泳檢測。若電泳圖譜中出現長度為1.1kb(0.8-0.7+1.0)和5.6kb或者3.1kb和.3.6kb的片段,故用目的基因和質體B構建重組質體後用EcoRⅠ完全酶切並進行電泳觀察,可出現長度為1.1 kb和5.6kb,或者3.1kb和3.6kb的片段。

(5)將分別用限制酶PvuⅠ切開的質體B溶液與目的基因溶液混合,加入DNA連接酶連接後,由於用相同的限制酶切割質體和目的基因,故兩者產生相同的黏*末端,在連接酶的作用下會出現兩兩連接的三種環狀,即重組質體、目的基因—目的基因連接或質體B—質體B反向連接三種類型,導入大腸桿菌受體細胞之後,獲得3種類型的受體細胞,從菌落的顏*和對抗生素抗*的角度分析,若菌落表現為具有氨苄青黴素抗*、不呈藍*,説明導入的DNA中含有抗氨苄青黴素的基因,同時不含有lacZ基因,可推知導入對應受體細胞的DNA為重組質體(或質體B—目的基因連接)或質體B—質體B反向連接。

【點睛】

熟知相關的基本知識並能利用基本知識進行辨圖是解答本題的關鍵!對基因工程中關鍵步驟的考查是本題的重要考點,第二小題是本題的易錯點。

知識點:基因工程

題型:綜合題