Question

【題目】如圖為三種質粒和一個含目的基因的片段的示意圖．圖中Ap為氨芐青霉素抗性基因，Tc為四環素抗性基因，lacZ為藍色顯色基因，EcoRⅠ（0.7Kb）、PvuⅠ（0.8Kb）等為限制酶及其切割的位點與復制原點的距離，1Kb=1000個堿基對長度．請據圖回答：

（1）質粒A、C不能作為目的基因運載體的理由分別是____________________，__________________。

（2）將圖中的目的基因與質粒B進行重組，需要用到_____________________________酶．如果是兩兩重組，可能有_________________種長度的重組結果。

（3）基因工程中檢測篩選含有目的基因的重組質粒是一個重要的步驟。現運用_____________酶切質粒，完全酶切后進行電泳觀察，若出現長度為1.1kb和____________kb，或者___________kb和__________kb的片段，則可以判斷該質粒已與目的基因重組成功（重組質粒上目的基因的插入位點與EcoRⅠ的識別位點之間的堿基對忽略不計）。

（4）基因治療包括___________________和_________________。

Answer 1

【答案】 缺少標記基因 復制原點被限制酶切割 限制酶（PvuⅠ）和DNA連接酶 3 EcoRⅠ 5.6 3.1 3.6 體外基因治療 體內基因治療

【解析】試題分析：本題考查基因工程，考查對質粒特點、限制酶使用、基因表達載體構建方法的理解。解答此題，可根據目的基因兩端限制酶的識別、切割位點選擇合適的限制酶和質粒，根據目的基因插入質粒時兩種不同的方向和PvuⅠ和EcoRⅠ識別、切割位點判斷用EcoRⅠ酶切重組質粒后形成的片段大小。

（1）據圖可知，目的基因兩端含有PvuⅠ的識別、切割位點，切割目的基因需使用PvuⅠ，質粒A中不含有標記基因，質粒 C中復制原點含有PvuⅠ的識別、切割位點，因此均不能作為目的基因運載體。

（2）將目的基因與質粒B進行重組，需要用同種限制酶切割，以產生相同的黏性末端，應使用PvuⅠ切割目的基因和質粒，然后用DNA連接酶進行連接。如果是兩兩重組，可得到目的基因與目的基因連接、目的基因與質粒B連接、質粒B與質粒B連接三種連接產物，據圖可知，目的基因長度為4.0kb，質粒B大小為2.7kb，則可能有8.0kb、5.4kb、6.7kb三種長度的重組結果。

（3）據圖可知，目的基因和質粒B中均含有EcoRⅠ識別、切割位點，若質粒與目的基因重組成功，則重組質粒大小為6.7kb，含有兩個EcoRⅠ識別、切割位點，質粒B中PvuⅠ和EcoRⅠ識別、切割位點之間有0.1kb大小的片段，根據目的基因中EcoRⅠ識別、切割位點的位置，用EcoRⅠ酶切重組質粒，應產生兩種大小的片段，完全酶切后進行電泳觀察，若出現長度為1.1kb的片段，則還應有5.6kb的一種片段。考慮目的基因插入的方向不同，還可能有3.1kb和3.6kb兩種大小的片段。

（4）根據向人體細胞轉移目的基因發生在體內還是體外，基因治療分為體外基因治療和體內基因治療。