Question

5．柯斯质粒是一种人工建构得含有λ噬菌体cos序列和质粒复制原点（ori）的新型载体，它同时兼具两者特性，长度一般为5-7kb．λ噬菌体末端酶能识别并切割两端由cos位点包围着的DNA片段，凡两端具有cos位点且长度相当于噬菌体基因组的任何DNA分子都可以同外壳蛋白结合而被包装成类似λ噬菌体的颗粒．该载体不包含λ噬菌体的全部必要基因，因此不会形成子代噬菌体，而ori的存在可以保证其在宿主细胞中稳定复制保存．图1为应用柯斯质粒对某真核基因克隆的方案，图2为不同限制酶及相应的切割位点．请回答：

（1）基因工程中使用的载体除质粒外，还包括λ噬菌体衍生物、动植物病毒等．人工合成的柯斯质粒可以作为基因工程载体的条件包括：分子量小、具备自我复制能力，有标记基因，多种限制酶切割位点等．
（2）如图1所示柯斯克隆方案，宜采用Sau3A、HindIII对真核目的基因进行酶切，采用BamHI、HindIII对柯斯质粒进行酶切．
（3）连接后，图中b（填a/b）会被包装进λ噬菌体外壳蛋白，用该类似噬菌体感染大肠杆菌，后者能够在含氨苄青霉素的培养基上生长即为转入成功．

Answer 1

分析 分析题图：不宜用限制酶PstI切割，因为该酶切割会破坏标记基因（氨苄青霉素抗性基因）；不宜用限制酶EcoRI切割，因为该酶切割会破坏目的基因；由于限制酶BamHI的识别序列中含有限制酶Sau3A的识别序列，因此为了防止目的基因与运载体反向连接，宜采用 Sau3A、Hind III酶对真核基因进行酶切，采用BamHI、Hind III 酶对柯斯质粒进行酶切．

解答 解：（1）基因工程常用的运载体有质粒、动植物病毒、λ噬菌体衍生物．由图可知，柯斯质粒可以作为基因工程载体的理由是具备标记基因（氨苄青霉素抗性基因）、多种限制酶切割位点（具有限制酶EcoRI、PstI、BamHI、Hind III 的切割稳定）和启动子、终止子等．
（2）不宜用限制酶PstI切割，因为该酶切割会破坏标记基因（氨苄青霉素抗性基因）；不宜用限制酶EcoRI切割，因为该酶切割会破坏目的基因；由于限制酶BamHI的识别序列中含有限制酶Sau3A的识别序列，因此为了防止目的基因与运载体反向连接，宜采用 Sau3A、Hind III酶对真核基因进行酶切，采用BamHI、Hind III 酶对柯斯质粒进行酶切．
（3）由于a只有一端有cos位点，而b的两端都有cos位点，因此经连接后图中b将会被重新包装进入λ噬菌体；由图可知，标记基因是氨苄青霉素抗性基因，因此检测是否成功实现转化的实验思路是：将新包装的类似噬菌体去感染大肠杆菌，后者能够在含氨苄青霉素的培养基上生长即为转化成功．
故答案为：
（1）动植物病毒        有标记基因，多种限制酶切割位点
（2）Sau3A、Hind III      BamHI、Hind III     
（3）b     氨苄青霉素

点评 本题结合图解，考查基因工程的相关知识，要求考生识记基因工程的概念、操作工具及操作步骤，能结合图中信息准确判断切割目的基因和运载体所需的限制酶，同时能结合题中信息准确答题，有一定难度，属于考纲理解和应用层次的考查．