Question

4．回答下列有關(guān)基因表達和基因工程問題．
（1）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(zhì)粒的結(jié)構(gòu)和部分堿基序列．現(xiàn)有MspⅠ、BamHⅠ、MboⅠ、SmaⅠ4種限制性核酸內(nèi)切酶，它們識別的堿基序列和酶切位點分別為C^↓CGG、G^↓GATCC、^↓GATC、CCC^↓GGG．下列分析中正確的是CD（多選）

A．若用限制酶SmaⅠ完全切割圖1中DNA片段，能產(chǎn)生2個平滑末端
B．若用限制酶MspⅠ酶切含目的基因的DNA片段，則獲得的最長的DNA片段長度為788bp
C．若需將目的基因D導(dǎo)入圖2中的質(zhì)粒，應(yīng)選擇限制酶是BamHⅠ
D．為了篩選出含重組質(zhì)粒的大腸桿菌，培養(yǎng)基上需分別添加抗生素B和抗生素A
（2）假設(shè)某基因的右側(cè)序列是AAGCTTGAC∥TTCGAACTG，應(yīng)選擇下表中的3酶（填數(shù)字序號）作為內(nèi)切酶．
（3）請在圖3方框內(nèi)畫出上題酶切割后產(chǎn)生的兩個末端的堿基序列．
圖4甲是某目的基因（4.0kb，1kb=1000對堿基）與大腸桿菌pUC18質(zhì)粒（2.7kb）重組的示意圖．圖中Ap′是抗氨芐青霉素基因，lacZ是顯色基因，其上的EcoRI識別位點位于目的基因插入位點的右側(cè)，其控制合成的物質(zhì)能使菌落呈現(xiàn)藍色．（圖乙中深色圓點即為藍色菌落）
（4）圖乙的培養(yǎng)基中含有氨芐青霉素，請判斷圖乙中所出現(xiàn)的白色和藍色兩種菌落中，何種會含有重組質(zhì)粒？白色．
（5）現(xiàn)用EcoRI酶切質(zhì)粒，酶切后進行電泳觀察．有人說，只有出現(xiàn)長度為3.0kb和3.7kb的片段，才可以判斷該質(zhì)粒已與目的基因重組成功（重組質(zhì)粒上目的基因的插入位點與EcoRI的識別位之間的堿基對忽略不計）．你如何評價之？不對，因為還可能出現(xiàn)1.0kb和5.7kb的結(jié)果．

Answer 1

分析 分析圖1和圖2：外源DNA含有BamHI、MboI、SmaI 3種限制性核酸內(nèi)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(zhì)粒含有MspI、BamHI、MboI3種限制性核酸內(nèi)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．

解答 解：（1）A、圖1DNA片段含有2個限制酶SmaⅠ的切割位點，若用限制酶SmaⅠ完全切割圖1中DNA片段，能產(chǎn)生4個平滑末端，A錯誤；
B、限制酶MspⅠ的識別序列是C^↓CGG，圖中DNA片段含有兩個這樣的識別序列，可被限制酶MspⅠ切割形成三種長度的DNA片段，即536bp、792bp、660bp，則獲得的最長的DNA片段長度為792bp，B錯誤；
C、目的基因兩側(cè)是GGATCC序列，該序列是限制酶BamHⅠ的識別序列，因此要將質(zhì)粒和目的基因D連接形成重組質(zhì)粒，應(yīng)選用限制酶BamHⅠ切割，C正確；
D、用限制酶BamHⅠ切割破壞了抗生素A抗性基因，但沒有破環(huán)抗生素B抗性基因，因此含有重組質(zhì)粒的大腸桿菌能抗抗生素B，但不能抗抗生素A，為了篩選出含重組質(zhì)粒的大腸桿菌，培養(yǎng)基上需分別添加抗生素B和抗生素A，D正確．
故選：CD．
（2）假設(shè)某基因的右側(cè)序列是AAGCTTGAC∥TTCGAACTG，其中含有表中3酶的切割位點，因此應(yīng)選擇表中的3酶作為內(nèi)切酶．
（3）上題酶切割后產(chǎn)生的兩個末端的堿基序列為．
圖4甲是某目的基因（4.0kb，1kb=1000對堿基）與大腸桿菌pUC18質(zhì)粒（2.7kb）重組的示意圖．圖中Ap′是抗氨芐青霉素基因，lacZ是顯色基因，其上的EcoRI識別位點位于目的基因插入位點的右側(cè)，其控制合成的物質(zhì)能使菌落呈現(xiàn)藍色．（圖乙中深色圓點即為藍色菌落）
（4）圖乙中所出現(xiàn)的白色菌落中含有重組質(zhì)粒，因為EcoRI將lacZ顯色基因破壞了．
（5）目的基因被酶切后形成兩個片段：1.0kb和3.0kb；質(zhì)粒被酶切后長度不變：2.7kb．故質(zhì)粒只能和目的基因片段之一發(fā)生重組，如果成功的話將會出現(xiàn)兩種情況：3kb和3.7kb或1.0kb和5.7kb．
故答案為：
（1）CD
（2）3
（3）
（4）白色
（5）不對，因為還可能出現(xiàn)1.0 kb和5.7kb的結(jié)果

點評 本題結(jié)合圖表，考查基因工程的相關(guān)知識，要求考生識記基因工程的原理、操作工具及操作步驟，掌握各步驟中的相關(guān)細節(jié)問題，能結(jié)合圖中和表中信息準(zhǔn)確答題，屬于考綱識記和理解層次的考查．