Question

下图一为含有目的基因的DNA（外源DNA），图二为某质粒，表中是几种限制酶识别序列及其切割位点。用图中的外源DNA与质粒构建重组质粒。


请根据上述信息分析回答：
（1）、外源DNA、质粒分别有_______、_______个游离的磷酸基团。 
（2）、DNA分子的一条多核苷酸链中，两个脱氧核苷酸之间以_________和_________相连。用SmaⅠ限制酶切割外源DNA，切开的是___________和__________之间相连的键。  
（3）、如果用SmaⅠ酶切割外源DNA和质粒来重组质粒，其结果是_____________。
（4）、如果使用EcoRⅠ酶切割外源DNA和质粒，将目的基因片段与切割后的质粒混合，加入_________酶，获得的环状DNA可能有哪几种情况？______________。
（5）、如果使用BamHⅠ和Hind Ⅲ两种限制酶同时处理外源DNA和质粒，比用EcoRⅠ酶切割的优点是_____________________。
（6）、将重组质粒导入大肠杆菌中，培养基中需加入___________进行鉴别和筛选含有___________的细胞。

Answer 1

（1）. 2、0    
（2）磷酸   脱氧核糖   胞嘧啶脱氧核苷酸 鸟嘌呤脱氧核苷酸   
（3）.目的基因与抗性基因被破坏  
（4）.DNA连接  原质粒切割的粘性末端重新连接；目的基因的粘性末端连接而成环状；
目的基因与切割质粒形成重组质粒   
（5）.避免切割的外源DNA、质粒的粘性末端自身环化    
（6）.抗生素 重组质粒(目的基因）

解析试题分析：（1）DNA分子的每条单链上都有一个游离的磷酸基团，因此目的基因上有2个游离的磷酸基团，而质粒是环状DNA，没有游离的磷酸基团。
（2）在DNA分子结构中，核苷酸链中磷酸和脱氧核糖交替连接构成DNA分子的基本骨架。由图分析可知，SmaⅠ限制酶的切割位点在G和C两个碱基之间，因此切开的是胞嘧啶脱氧核苷酸和鸟嘌呤脱氧核苷酸之间相连的磷酸二酯键。
（3）由图可知，图一中SmaⅠ限制酶的切割位点在目的基因的中间，图二中SmaⅠ限制酶的切割位点在抗性基因上，用这种酶进行切割，目的基因与抗性基因都将被破坏，不可取。
（4）限制酶切割目的基因和质粒后，需用DNA连接酶将两者连接。但是连接的结果有多种：原质粒切割的粘性末端重新连接、目的基因的粘性末端自连接而成环状、目的基因与切割质粒形成重组质粒等。
（5）BamHⅠ和Hind Ⅲ两种限制酶切割形成的粘性末端不同，这可以防止切割的目的基因和质粒的粘性末端自身环化，只获得重组质粒。
（6）质粒上的抗生素抗性基因属于标记基因，如果在培养基中加入抗生素后能存活的大肠杆菌必定是含有重组质粒的细菌。
考点：基因工程
点评：本题考查了基因工程的工具和操作程序，特别是考查了学生对限制酶的理解，锻炼了学生的识图能力、分析问题的能力和理解能力，具有一定的综合性。