Question

【題目】下圖表示含有目的基因D的DNA片段長度（bp即堿基對）和部分堿基序列，圖右表示一種質粒的結構和部分堿基序列。現有MspI、BamHI、MboI、SmaI 4種限制性核酸內切它們識別的堿基序列和酶切位點分別為C↓CGG、G↓GATCC、↓GATC、CCC↓GGG。

（1）若用限制酶SmaI完全切割圖中含有目的基因D的DNA片段，其產物長度分為 。 若圖左DNA分子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。從隱形純合子中分離出圖示對應的DNA片段，用限制酶Sma I完全切割，產物中共有 種不同長度的DNA片段。

（2）為了提高試驗成功率，需要通過 技術擴增目的基因，以獲得目的基因的大量拷貝。在目的基因進行擴增時，加入的引物有A、B兩種，若該目的基因擴增n代，則其中含有A、B引物的DNA分子有 個。

（3）若將圖中質粒和目的基因D通過同種限制酶處理后進行連接，形成重組質粒，那么應選用的限制酶是 。

為了篩選出成功導入含目的基因D的重組質粒的大腸桿菌，首先將大腸桿菌在

含 的培養基上培養，得到如圖示的菌落。再將滅菌絨布按到培養基上，使絨布面沾上菌落，然后將絨布按到含 的培養基上培養，得到如圖2的結果（空圈表示與圖1對照無菌落的位置）。挑選目的菌的位置為 。

（5）若目的基因在工程菌中表達產物是一條多肽鏈，如考慮終止密碼，則其至少含有的氧原子數為 。

Answer 1

【答案】（1）537、790、661 2

（2）PCR 2n-2

（3）BamH1

（4）抗生素B 抗生素A 圖1培養基中對應圖2中消失的菌落

（5）340

【解析】

試題分析：⑴限制酶SmaⅠ的酶切位點是CCC↓GGG，完全切割圖1中DNA片段，產生的末端是平末端；在圖1中有兩個限制酶SmaⅠ的酶切位點，DNA將被切割成三個片段，結合圖解，三個片段的長度分別是537 bp、790 bp、661 bp。發生基因突變后的d基因片段只有一個限制酶SmaⅠ酶切位點，完全切割后出現兩個片段長度分別是1327 bp、661 bp。

（2）通過PCR技術可擴增目的基因，以獲得目的基因的大量拷貝。在目的基因進行擴增時，加入的引物有A、B兩種，若該目的基因擴增n代，則其中含有A、B引物的DNA分子有2n-2個。

⑶在構建重組質粒時，目的基因D不能用限制酶MspⅠ和SmaⅠ，這兩種限制酶切割的位點在目的基因的中間，如果切割目的基因D會被破壞；也不能用限制酶MboⅠ，它在目的基因上有兩個酶切位點，如果切割質粒上的標記基因會被破壞，就沒辦法進行重組質粒的檢測，故應選用限制酶BamHⅠ。

（4）用限制酶BamHⅠ切割質粒會破壞抗生素A抗性基因，保留抗生素B抗性基因，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；挑選目的菌的位置為圖1培養基中對應圖2中消失的菌落。

（5）目的基因有1020個堿基對，如考慮終止密碼，翻譯合成的多肽鏈有339個氨基酸，則其至少含有的氧原子數為339×2-338=340。