Question

【題目】如圖所示為三種質粒和一個含目的基因的DNA片段示意圖。圖中Ap為氨芐青霉素抗性基因，Tc為四環素抗性基因，lacZ為藍色顯色基因（產生酶能使X-gal產生藍色的物質，使含該基因的大腸桿菌菌落呈藍色）。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復制原點的距離。請據圖分析并回答問題：

（1）若需獲得圖中目的基因，可選用的限制酶是________。

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

a．該圖中含有兩個密碼子

b．圖中③和④代表兩個不同的脫氧核苷酸

c．若只用該片段中的3個堿基對，可以排列出43種片段

d．DNA聚合酶和DNA連接酶都可作用于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粒是B，質粒A缺少標記基因不能作為載體，而C質粒也不能作為載體的理由是___________________________。

（4）用目的基因和質粒B構建重組質粒后用EcoRⅠ完全酶切并進行電泳觀察，可出現長度為1．1kb和________kb，或者________kb和________kb的片段。（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）

（5）將分別用限制酶PvuⅠ切開的質粒B溶液與目的基因溶液混合，加入DNA連接酶連接后，并進行導入大腸桿菌受體細胞的操作之后，從菌落的顏色和對抗生素抗性的角度分析，受體細胞的類型有________種。若菌落表現為具有氨芐青霉素抗性、不呈藍色，說明導入對應受體細胞的DNA為重組質粒（或質粒B—目的基因連接）或____________________________。

Answer 1

【答案】PvuⅠ abc 質粒C在用和目的基因相同的限制酶切割時，復制原點會被限制酶切割，會影響重組質粒的自主復制 5.6 3.1 3.6 3 質粒B—質粒B反向連接

【解析】

1、分析圖中質粒：質粒A含有EcoRⅠ和PvuⅠ的酶切位點，無標記基因；質粒B含有Ap基因和lacZ基因，且EcoRⅠ和PvuⅠ的酶切位點位于lacZ基因內；質粒C含有Ap基因和Tc基因，含有EcoRⅠ和PvuⅠ的酶切位點，且PvuⅠ的酶切位點位于復制原點內。

2、EcoRⅠ（0.7Kb）、PvuⅠ（0.8Kb）等括號內的數字表示限制酶切割的位點與復制原點的距離。

3、片段D中，①是氫鍵，②是磷酸二酯鍵。

（1）分析圖可知，目的基因上有兩個PvuⅠ酶切位點和一個EcoRⅠ酶切位點，而EcoRⅠ酶切會破壞目的基因D的結構，因此應選用PvuⅠ酶對其所在的DNA進行切割。

（2）a、該圖為DNA片段，密碼子位于mRNA上，a錯誤；

b、④中的磷酸是其右側脫氧核苷酸的一部分，故④不代表脫氧核苷酸，b錯誤；

c、若只用該片段中的3個堿基對，堿基已經確定，而且是三個不同的堿基對，可以排列出3×2×1=6種片段，c錯誤；

d、DNA聚合酶和DNA連接酶都可作用于②處的磷酸二酯鍵，解旋酶作用于①處的氫鍵，d正確。

故選abc。

（3）分析圖示可知，質粒C在用和目的基因相同的限制酶（PvuⅠ）切割時，復制原點會被限制酶切割，會影響重組質粒的自主復制。

（4）分析質粒B和目的基因的圖示可知，由于目的基因的長度為4.0Kb，因此用質粒B構建的重組質粒的長度為4.0Kb+2.7Kb=6.7Kb，當重組質粒被EcoRⅠ酶完全切割后，會出現兩個不同長度片段，若是正向連接（目的基因上的EcoRⅠ酶切位點與質粒B上的EcoRⅠ酶切位點的距離較近），會得到0.1Kb+1.0Kb=1.1Kb和6.7Kb-1.1Kb=5.6Kb的兩個片段；若是反向連接（目的基因上的EcoRⅠ酶切位點與質粒B上的EcoRⅠ酶切位點的距離較遠），則會得到0.1Kb+3.0Kb=3.1Kb和6.7Kb-3.1Kb=3.6Kb的兩個片段。

（5）將分別用限制酶PvuⅠ切開的質粒B溶液與目的基因溶液混合，加入DNA連接酶連接后，可得到質粒自身環化形成的普通質粒、重組質粒和目的基因自身連接的DNA環三種類型。若菌落表現為具有氨芐青霉素抗性、不呈藍色，說明導入對應受體細胞的DNA上有Ap基因、無lacZ基因，則可能為重組質粒（質粒B—目的基因連接）或質粒B—質粒B反向連接。