Question

【題目】如圖所示為A、B、C三種質(zhì)粒和一個(gè)含目的基因D的DNA片段示意圖。圖中Ap為氨芐青霉素抗性基因，Tc為四環(huán)素抗性基因，lacZ為藍(lán)色顯色基因。圖中EcoR Ⅰ、Pvu Ⅰ為兩種限制酶，質(zhì)粒上限制酶括號(hào)內(nèi)的數(shù)字表示限制酶切割位點(diǎn)與復(fù)制原點(diǎn)的距離。回答下列問(wèn)題。

　

(1) 圖中三種質(zhì)粒中不能作為目的基因運(yùn)載體的是________，理由是________、________。

(2) 在基因工程的操作過(guò)程中，需要檢查目的基因是否重組到質(zhì)粒中，應(yīng)使用________酶切重組質(zhì)粒，完全酶切后，進(jìn)行電泳檢測(cè)。若電泳圖譜中出現(xiàn)長(zhǎng)度為1.1kb和5.6 kb，或者________kb和________kb的片段，則可判斷該重組質(zhì)粒已與目的基因重組成功。

(3) 為研究目的基因D的功能，研究人員用下圖所示的引物組合分別擴(kuò)增D基因的D1片段、D3片段(DNA復(fù)制子鏈的延伸方向5′→3′)。

注：引物Ⅱ、Ⅲ上的x，y片段分別與N基因兩端互補(bǔ)配對(duì)

用引物Ⅰ、Ⅱ組合擴(kuò)增后，得到的絕大部分DNA片段是下圖中的________。

ab cd

②將大量N基因片段與擴(kuò)增得到的D1片段、D3片段置于PCR反應(yīng)體系中進(jìn)行擴(kuò)增，得到的絕大多數(shù)擴(kuò)增產(chǎn)物是________(填“D1－N”或“D1－D3一N”或“D3－N”或“D1－N—D3”)。

Answer 1

【答案】 質(zhì)粒A、質(zhì)粒C (質(zhì)粒A)缺少標(biāo)記基因 (質(zhì)粒C) 復(fù)制原點(diǎn)會(huì)被限制酶切割 EcoRⅠ 3.1 3.6 d D1－N－D3

【解析】試題分析：分析題圖：如圖所示為三種質(zhì)粒和一個(gè)含目的基因的DNA片段示意圖，圖中Ap為氨芐青霉素抗性基因，Tc為四環(huán)素抗性基因，lacZ為藍(lán)色顯色基因；EcoRⅠ（0.7Kb）、PvuⅠ（0.8Kb）等為限制酶及其切割的位點(diǎn)與復(fù)制原點(diǎn)的距離。

（1）圖中質(zhì)粒A缺少標(biāo)記基因；質(zhì)粒C在用和目的基因相同的限制酶切割時(shí)，復(fù)制原點(diǎn)會(huì)被限制酶切割，會(huì)影響重組質(zhì)粒的自主復(fù)制．因此，能作為目的基因運(yùn)載體最理想的質(zhì)粒是B。（2）分析圖解可知，在目的基因上存在EcoRⅠ酶的切割位點(diǎn)，因此在基因工程的操作過(guò)程中，需要檢查目的基因是否重組到質(zhì)粒中，應(yīng)使用該酶切重組質(zhì)粒．目的基因和質(zhì)粒B形成的重組質(zhì)粒長(zhǎng)度為2.7-0.1+（4.0-1.0）=5.6kb（質(zhì)粒且切割后形成的大的片段+切割目的基因時(shí)形成的大片段）、0.1+1.0=1.1kb（質(zhì)粒且切割后形成的小的片段+切割目的基因時(shí)形成的小片段）或2.7-0.1+1.0=3.6（質(zhì)粒且切割后形成的大的片段+切割目的基因時(shí)形成的小片段）、0.1+3.0=3.6（質(zhì)粒且切割后形成的小的片段+切割目的基因時(shí)形成的大片段）。

（3）①根據(jù)題圖分析，用引物Ⅰ、Ⅱ組合擴(kuò)增擴(kuò)增的是D1片段，以引物Ⅱ所在的單鏈為模板在引物Ⅰ的作用下合成DNA時(shí)，引物Ⅱ上的X片段也被作為模板合成子鏈，因此得到的絕大部分DNA片段是圖3中的d。

②由于引物Ⅱ、Ⅲ上的x、y片段都能與N基因兩條鏈上的堿基進(jìn)行互補(bǔ)配對(duì)，因此將大量N基因片段與擴(kuò)增得到的D1片段、D3片段置于PCR反應(yīng)體系中進(jìn)行擴(kuò)增，得到的絕大多數(shù)擴(kuò)增產(chǎn)物是D1-N-D3，A2基因被敲除。