Question

【题目】如图所示，pIJ702是一种常用质粒，其中tsr为硫链丝菌素（一种抗生素）抗性基因，mel是黑色素合成基因，其表达能使白色的链霉菌菌落变成黑色菌落；而限制酶CLa I、Bgl II、Pst I、Sac I、Sph I在pIJ702上分别只有一处识别序列。

（1）质粒DNA分子中的两条链靠__________键维系成双链结构。

（2）以Sac I和Sph I切取的目的基因置换pIJ 702上0.4kb（1kb=1000对碱基）的Sac I／Sph I片段，构成重组质粒pZHZ8。上述两种质粒的限制酶酶切片段长度列在表1中。由此判断目的基因内部是否含有Bgl II切割位点__________，说明判断依据__________。

（3）已知pIJ 702上含mel基因的Cla I／Pst I区域长度为2.5kb，若用Cla I和Pst I联合酶切pZHZ8，则参照表1数据可断定酶切产物中最小片段的长度为__________kb。

（4）不含质粒的链霉菌在含硫链丝菌素固体培养基上的生长状况如下表2所示。若要筛选接纳了pIJ 702或pZHZ8的链霉菌细胞，所需的硫链丝菌素最小浓度应为__________g／mL（填写表格中给定浓度）；含有重组质粒pZHZ8的菌落呈______色。

（5）上述目的基因来源于原核生物，其蛋白质编码序列（即编码从起始密码子到终止密码子之间的序列）经测定为1256对碱基，试判断对这段序列的测定是否存在错误__________，并说明依据__________。

Answer 1

【答案】氢 含有 据表1和题意，pIJ 702上原有的一个Bgl II位点被目的基因置换后，pZHZ8仍被Bgl II切为线状，故目的基因中必然含有一个Bgl II位点 0.3 5 白 错误 因为原核生物决定每个氨基酸的碱基序列为三联密码，所以基因的编码碱基序列应为3的整数倍

【解析】

分析题图，图示为pIJ702质粒的结构示意图，质粒是双链环状DNA分子，可知该质粒上有CLa I、Bgl II、Pst I、Sac I、Sph I各一个切割位点，tsr为硫链丝菌素抗性基因，mel是黑色素合成基因；表1表示两种质粒的限制酶酶切片段长度，pIJ702质粒被Bgl II、CLa I、Pst I切割后形成的片段都为5.7Kb，而以Sac I和Sph I切取的目的基因置换后构成的重组质粒pZHZ8被Bgl II切割后为6.7Kb，被CLa I切割后为2.2Kb、4.5Kb，被Pst I切割后为1.6Kb、5.1Kb，说明pZHZ8上Bgl II、CLa I、Pst I的切割位点分别有1个、2个、2个，即目的基因上有Bgl II、CLa I、Pst I的切割位点各1个；表2表示不含质粒的链霉菌在含硫链丝菌素固体培养基上的生长状况，硫链丝菌素浓度低于5μg/mL时，链霉菌能够生长；硫链丝菌素浓度大于等于5μg/mL时，链霉菌能够不能生长；据此分析。

（1）质粒是双链环状DNA分子，该DNA分子两条链之间是通过氢键连接的。

（2）根据表1和题意，p1J702上原有的一个BglⅡ位点被目的基因置换后，pZHZ8仍可被BglⅡ切为线状，说明目的基因中必然含有一个BglⅡ位点。

（3）据表格中数据可以判断，重组质拉pZHZ8中含有两个ClaI和PstI的酶切位点，因为PIJ702上含mel基因的ClaI/PstI区域长度为2.5kb，而只用ClaI切割后片段为2.2kb和4.5kb，只用PstI切割后片段长度为1.6kb和5.1kb，因此两种限制酶都用时，得到的最短片段为（2.5-2.2）=0.3kb。

（4）从不含质粒的链霉菌在含硫链丝菌素固体培养基上的生长状况表格可以看出，硫链丝菌素浓度低于5μg/mL时，链霉菌都能够生长，若要筛选接纳了pIJ 702或pZHZ8的链霉菌细胞，由于质粒中都含有tsr即硫链丝菌素抗性基因，因此所需的硫链丝菌素最小浓度应为5uμg/mL；mel是黑色素合成基因，其表达能使白色的链霉菌菌落变成黑色菌落，在重组质粒pZHZ8中，由于mel基因被替换，链霉菌菌落不能变黑，而成为白色。

（5）原核生物的编码区是连续的，由于决定每个氨基酸的碱基序列为三个相连的碱基，所以基因的编码碱基序列应为3的整数倍，而基因中蛋白质编码序列测得为1265对碱基，其转录成的mRNA从起始密码到终止密码有1265个碱基，不能被3整除，因此测序是错误的。