Question

【题目】下图1是限制酶BamHI与BglII的识别序列及切割位点示意图，图2表示质粒pZHZ11（总长为3．8kb，1kb=1000对碱基）的结构，其中，Apr为链霉素抗性基因，lacZ基因编码β–半乳糖苷酶，该酶催化生成的化合物能将白色的大肠杆菌染成蓝色。请分析回答问题：

（1）图1表明，酶的作用具有_______性，利用图2构建成基因表达载体，还必须加入的组成元件是________。

（2）若先用限制酶BamHI切开pZHZ11，然后灭活BamHI酶，再加________酶进行连接，最后将连接物导入足够数量的大肠杆菌细胞中，则可使细胞呈蓝色的质粒的最短长度是________。

（3）若将两端分别用限制酶BamHI和BglII切开的单个目的基因片段置换pZHZ11中0．5kb的BamHI酶切片段，形成4．9kb的重组质粒，则目的基因长度为_______kb。

（4）上述4．9kb的重组质粒有两种形式，若用BamHI和EcoRI联合酶切其中一种，只能获得1．6kb和3．3kb两种DNA片段；那么联合酶切同等长度的另一种重组质粒，则可获得________kb和_______kb两种DNA片段。

（5）若pZHZ11上基因表达时的碱基序列方向是逆时针的，为使目的基因定向插入，并获得在含链霉素的培养基上存活且显白色的大肠杆菌，则切割目的基因编码区下游的限制酶应为________（从题图涉及的限制酶中选择）。

Answer 1

【答案】专一（特异）性 目的基因 DNA连接 3．8kb 1．6 1．7 3．2 BamHI或BglⅡ

【解析】

限制性核酸内切酶是可以识别DNA的特异序列，并在识别位点或其周围切割双链DNA的一类内切酶，简称限制酶。

（1）图1表明，酶的作用具有专一性，利用图2构建成基因表达载体，还必须加入的组成元件是目的基因。

（2）若先用限制酶BamHI切开pZHZ11，然后灭活BamHI酶，再加DNA连接酶进行连接，最后将连接物导入足够数量的大肠杆菌细胞中，则可使细胞呈蓝色的质粒的最短长度是3．8kb。

（3）若将两端分别用限制酶BamHI和BglII切开的单个目的基因片段置换pZHZ11中0．5kb的BamHI酶切片段，形成4．9kb的重组质粒，则目的基因长度为4.9-3.8+0.5=1.6kb。

（4）上述4．9kb的重组质粒有两种形式，若用BamHI和EcoRI联合酶切其中一种，只能获得1．6kb和3．3kb两种DNA片段；那么联合酶切同等长度的另一种重组质粒，则可获得1.7kb和3.2kb两种DNA片段。

上述4.9kb的重组质粒有两种形式，若用BamHI和EcoRI联合酶切其中一种，只能获得1.6kb和3.3kb两种DNA片段，说明右侧BamHI和EcoRI之间的长度为1.6；用联合酶切同等长度的另一种重组质粒，则切割的是BamHI左侧的位点，可获得1.6+1.6=3.2kb和4.9-3.2=1.7kb两种DNA片段.

（5）若pZHZ11上基因表达时的碱基序列方向是逆时针的，为使目的基因定向插入，并获得在含链霉素的培养基上存活且显白色的大肠杆菌，则切割目的基因编码区下游的限制酶应为BamHI或BglⅡ。