Question

【题目】如图所示为三种质粒和一个含目的基因的DNA片段示意图。图中Ap为氨苄青霉素抗性基因，Tc为四环素抗性基因，lacZ为蓝色显色基因（产生酶能使X-gal产生蓝色的物质，使含该基因的大肠杆菌菌落呈蓝色）。图中EcoRⅠ、PvuⅠ为两种限制酶，括号内的数字表示限制酶切割位点与复制原点的距离。请据图分析并回答问题：

（1）若需获得图中目的基因，可选用的限制酶是________。

（2）片段D是目的基因中的某一片段，下列叙述错误的有________（填字母）。

a．该图中含有两个密码子

b．图中③和④代表两个不同的脱氧核苷酸

c．若只用该片段中的3个碱基对，可以排列出43种片段

d．DNA聚合酶和DNA连接酶都可作用于②处，解旋酶作用中①处

（3）图中最适合作为目的基因运载体的质粒是B，质粒A缺少标记基因不能作为载体，而C质粒也不能作为载体的理由是___________________________。

（4）用目的基因和质粒B构建重组质粒后用EcoRⅠ完全酶切并进行电泳观察，可出现长度为1．1kb和________kb，或者________kb和________kb的片段。（重组质粒上目的基因的插入位点与EcoRⅠ的识别位点之间的碱基对忽略不计）

（5）将分别用限制酶PvuⅠ切开的质粒B溶液与目的基因溶液混合，加入DNA连接酶连接后，并进行导入大肠杆菌受体细胞的操作之后，从菌落的颜色和对抗生素抗性的角度分析，受体细胞的类型有________种。若菌落表现为具有氨苄青霉素抗性、不呈蓝色，说明导入对应受体细胞的DNA为重组质粒（或质粒B—目的基因连接）或____________________________。

Answer 1

【答案】PvuⅠ abc 质粒C在用和目的基因相同的限制酶切割时，复制原点会被限制酶切割，会影响重组质粒的自主复制 5.6 3.1 3.6 3 质粒B—质粒B反向连接

【解析】

1、分析图中质粒：质粒A含有EcoRⅠ和PvuⅠ的酶切位点，无标记基因；质粒B含有Ap基因和lacZ基因，且EcoRⅠ和PvuⅠ的酶切位点位于lacZ基因内；质粒C含有Ap基因和Tc基因，含有EcoRⅠ和PvuⅠ的酶切位点，且PvuⅠ的酶切位点位于复制原点内。

2、EcoRⅠ（0.7Kb）、PvuⅠ（0.8Kb）等括号内的数字表示限制酶切割的位点与复制原点的距离。

3、片段D中，①是氢键，②是磷酸二酯键。

（1）分析图可知，目的基因上有两个PvuⅠ酶切位点和一个EcoRⅠ酶切位点，而EcoRⅠ酶切会破坏目的基因D的结构，因此应选用PvuⅠ酶对其所在的DNA进行切割。

（2）a、该图为DNA片段，密码子位于mRNA上，a错误；

b、④中的磷酸是其右侧脱氧核苷酸的一部分，故④不代表脱氧核苷酸，b错误；

c、若只用该片段中的3个碱基对，碱基已经确定，而且是三个不同的碱基对，可以排列出3×2×1=6种片段，c错误；

d、DNA聚合酶和DNA连接酶都可作用于②处的磷酸二酯键，解旋酶作用于①处的氢键，d正确。

故选abc。

（3）分析图示可知，质粒C在用和目的基因相同的限制酶（PvuⅠ）切割时，复制原点会被限制酶切割，会影响重组质粒的自主复制。

（4）分析质粒B和目的基因的图示可知，由于目的基因的长度为4.0Kb，因此用质粒B构建的重组质粒的长度为4.0Kb+2.7Kb=6.7Kb，当重组质粒被EcoRⅠ酶完全切割后，会出现两个不同长度片段，若是正向连接（目的基因上的EcoRⅠ酶切位点与质粒B上的EcoRⅠ酶切位点的距离较近），会得到0.1Kb+1.0Kb=1.1Kb和6.7Kb-1.1Kb=5.6Kb的两个片段；若是反向连接（目的基因上的EcoRⅠ酶切位点与质粒B上的EcoRⅠ酶切位点的距离较远），则会得到0.1Kb+3.0Kb=3.1Kb和6.7Kb-3.1Kb=3.6Kb的两个片段。

（5）将分别用限制酶PvuⅠ切开的质粒B溶液与目的基因溶液混合，加入DNA连接酶连接后，可得到质粒自身环化形成的普通质粒、重组质粒和目的基因自身连接的DNA环三种类型。若菌落表现为具有氨苄青霉素抗性、不呈蓝色，说明导入对应受体细胞的DNA上有Ap基因、无lacZ基因，则可能为重组质粒（质粒B—目的基因连接）或质粒B—质粒B反向连接。