Question

17．表中列出了几种限制酶识别序列及其切割位点，图l、图2中箭头表示相关限制酶的酶切位点．请回答下列问题：

限制酶	BamHⅠ	HindⅢ	EcoRⅠ	SmaⅠ
识别序列及切割位点

（1）一个图1所示的质粒分子经SmaⅠ切割前、后，分别含有0、2个游离的磷酸基团．
（2）若对图中质粒进行改造，插入的SmaⅠ酶切位点越多，质粒的热稳定性越高．
（3）用图中的质粒和外源DNA构建重组质粒，不能使用SmaⅠ切割，原因是SmaⅠ破坏质粒上的抗性基因和外源DNA中的目的基因．
（4）与只使用EcoR I相比较，使用BamHⅠ和HindⅢ两种限制酶同时处理质粒、外源DNA的优点在于可以防止质粒和含目的基因的外源DNA片段自身环化．
（5）为了获取重组质粒，将切割后的质粒与目的基因片段混合，并加入DNA连接酶，若两两相连，则连接产物中有哪几种情况？目的基因自身相连的、运载体自身相连的和目的基因与运载体相连．
（6）重组质粒中抗生素抗性基因的作用是为了（鉴别和）筛选含有目的基因的受体细胞．
（7）为了从cDNA文库中分离获取蔗糖转运蛋白基因，将重组质粒导入丧失吸收蔗糖能力的大肠杆菌突变体，然后在蔗糖为唯一含碳营养物质的培养基中培养，以完成目的基因表达的初步检测．

Answer 1

分析 分析图1：外源DNA上含有BamHⅠ、SmaⅠ、EcoR I和HindⅢ四种限制酶的识别序列和切割位点，其中SmaⅠ的切割序列位于目的基因上．
分析图2：质粒上BamHⅠ、SmaⅠ、EcoR I和HindⅢ四种限制酶的识别序列和切割位点，其中SmaⅠ的切割位点位于抗生素抗性基因上．

解答 解：（1）质粒是环状DNA分子，不含游离的磷酸基团；外源DNA分子的每一条链都含有一个游离的磷酸基团，因此共含有2个游离的磷酸基团．
（2）DNA分子中，C与G之间有三个氢键，A与T之间有两个氢键，所以C与G含量越多，DNA分子的热稳定性越高．由表中信息可知，SmaⅠ的识别序列为CCCGGG，酶切位点在C与G之间，因此插入的SmaⅠ酶切位点越多，质粒的热稳定性将越高．
（3）用SmaⅠ酶切割外源DNA和质粒时，会导致目的基因与抗性基因被破坏，因此不能用SmaⅠ构建重组质粒．
（4）BamHⅠ和HinRⅢ两种限制酶切割产生的黏性末端不同，若用这两种限制酶同时处理外源DNA和质粒，再用DNA连接酶连接两者时，可避免切割的外源DNA、质粒的粘性末端自身环化．
（5）将切割后的质粒与目的基因片段混合，并加入DNA连接酶．若两两相连，则连接产物中有目的基因自身相连的、运载体自身相连的和目的基因与运载体相连．
（6）重组质粒中抗生素基因的作用是鉴别和筛选含有目的基因的细胞．
（7）为了从cDNA文库中分离获取蔗糖转运蛋白基因，将重组质粒导入丧失吸收蔗糖能力的大肠杆菌突变体，然后在蔗糖为唯一含碳营养物质的培养基中培养，以完成目的基因表达的初步检测．
故答案为：
（1）0、2
（2）高
（3）SmaⅠ破坏质粒上的抗性基因和外源DNA中的目的基因
（4）质粒和含目的基因的外源DNA片段自身环化
（5）DNA连接  目的基因自身相连的、运载体自身相连的和目的基因与运载体相连
（6）（鉴别和）筛选含有目的基因的受体细胞
（7）蔗糖为唯一含碳营养物质

点评 本题结合基因结构图和运载体结构图，考查基因工程的技术和原理，重点是限制酶和DNA连接酶，要求考生认真分析图1和图2，能根据图中和表中信息选择合适的限制酶，准确判断使用DNA连接酶连接的结果，再运用所学的知识答题．