Question

11．下表中列出了几种限制酶识别序列及其切割位点，图1、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会破坏质粒的抗性基因、外源DNA中的目的基因．
（4）与只使用EcoRⅠ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．
（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）若只使用EcoR切割目的基因和外源DNA，则除了含目的基因的片段和质粒连接外，质粒和含目的基因的片段可能会自身连接而环化．
（5）将切割后的质粒与目的基因片段混合，并加入DNA连接酶．
（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会破坏质粒的抗性基因、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　
（6）鉴别和筛选含有目的基因的细胞　
（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．