Question

【题目】已知图1为质粒、图2为含有目的基因的DNA片段，下表为有关限制酶的识别序列和切割位点。请回答下列问题：

（1）用图中质粒和目的基因构建重组质粒，应选用______两种限制酶切割，切割后的末端为______（填“黏性末端”、“平末端”或“黏性末端和平末端”），故应选用___________酶来连接载体和目的基因。

（2）为筛选出含有目的基因的大肠杆菌，应在培养基中添加___________。

（3）在构建基因表达载体前，需要运用PCR技术对含有目的基因的DNA片段进行扩增。扩增时需要用到___________（填酶的名称）和图2中的引物是___________。

（4）在基因工程药物的生产中，常选用大肠杆菌作受体细胞，其原因是______________________。

Answer 1

【答案】Bcl I和Sma I黏性末端和平末端T4DNA连接酶四环素Taq酶引物甲和引物丙大肠杆菌为单细胞生物，繁殖快，遗传物质较少

【解析】

用图1中的质粒和图2中的目的基因构建重组质粒，不能使用BamHⅠ切割，因为BamHⅠ切割会切断四环素抗性基因和氨苄青霉素抗性基因，也不能用Hind Ⅲ，因为其无法切割质粒，因此可选择Bcl I和Sma I，Bcl I切割产生黏性末端，Sma I切割产生平末端，形成重组质粒还需要用到DNA连接酶；由于选择Bcl I和Sma I进行切割，破坏了氨苄青霉素抗性记忆，因此标记基因为四环素抗性基因，为了筛选得到目的菌，应在培养基中加入四环素；PCR全称为聚合酶链式反应，是一项在生物体外复制特定DNA的核酸合成技术，PCR技术的原理是DNA复制，需要的条件有：模板DNA（目的基因所在的DNA片段）、原料（四种脱氧核苷酸）、一对引物（单链的脱氧核苷酸序列）、热稳定DNA聚合酶（Taq酶）。大肠杆菌是原核细胞，容易培养、繁殖速度快，当处于对数期时，细菌代谢旺盛，个体的形态和生理特性比较稳定，因此常作为基因工程受体细胞。

（1）应选用Bcl I和Sma I两种限制酶切割，切割后产生的末端为黏性末端和平末端，要形成重组质粒还需用T4DNA连接酶来连接载体和目的基因。

（2）形成的重组质粒中标记基因为四环素抗性记忆，因此应在培养基中添加四环素。

（3）运用PCR技术对含有目的基因的DNA片段进行扩增需要用到热稳定DNA聚合酶（Taq酶）和引物，图2中的引物应选引物甲和引物丙。

（4）在基因工程药物的生产中，常选用大肠杆菌作受体细胞，其原因是大肠杆菌是原核生物，具有繁殖快、遗传物质相对较少等特点，因此常作为基因工程中的受体细胞。