Question

【題目】請(qǐng)回答下列有關(guān)基因工程的問題。下表是基因工程中幾種限制酶識(shí)別序列及其切割位點(diǎn)。圖是轉(zhuǎn)基因香蕉的培育過程，含目的基因的外源DNA和質(zhì)粒上的箭頭表示相關(guān)限制酶的酶切位點(diǎn)。

（1）從轉(zhuǎn)基因香蕉培育圖中反映了質(zhì)粒作為運(yùn)載體的特點(diǎn)是_______________答出其中兩點(diǎn)即可），基因工程中還可以用_____________作為運(yùn)載體。

（2）圖中的質(zhì)粒和目的基因構(gòu)建重組質(zhì)粒，不能使用SmaI酶切割，原因是_____________。

（3）下圖是用___________ (限制）酶進(jìn)行切割得到的目的基因�？梢苑乐购�目的基因的外源DNA片段切割后自身環(huán)化。

（4）人體細(xì)胞內(nèi)含有抑制癌癥發(fā)生的某基因，生物技術(shù)可對(duì)此類基因的變化進(jìn)行檢測(cè)。該基因含有800對(duì)堿基對(duì)(bp)，用BamHⅠ切割得到的400bp，200bp，200bp,．用EcoRⅠ再次切割得到100bp,300bp,150bp，50bp,200bp．而患者體內(nèi)獲取的這段基因，用BamHⅠ切割得到的區(qū)段變?yōu)?00bp，400bp ，用EcoRⅠ再次切割得到100bp,300bp,150bp，250bp．在正常人體內(nèi)BamHⅠ和EcoRⅠ識(shí)別序列分別有 _______個(gè)和_______個(gè)，患者體內(nèi)發(fā)生了 ________________。

Answer 1

【答案】有多個(gè)酶切位點(diǎn)、有標(biāo)記基因、能在宿主細(xì)胞內(nèi)復(fù)制并穩(wěn)定保存 λ噬菌體衍生物、動(dòng)植物病毒 SmaI酶會(huì)破壞目的基因和質(zhì)粒上的標(biāo)記基因 BamHⅠ和HindⅢ 2個(gè) 2個(gè) 基因突變

【解析】

1、限制酶是指能夠識(shí)別雙鏈DNA分子的某種特定核苷酸序列，并且使每一條鏈中特定部位的兩個(gè)核苷酸之間的磷酸二酯鍵斷裂。

2、運(yùn)載體需要具有以下特點(diǎn)：能在受體細(xì)胞中復(fù)制并穩(wěn)定存在；具有一個(gè)或多個(gè)限制酶切割位點(diǎn)，供外源DNA片段插入；具有標(biāo)記基因等�；�因工程中常用的運(yùn)載體是質(zhì)粒，除此之外，λ噬菌體衍生物和動(dòng)植物病毒也可作為運(yùn)載體。

（1）質(zhì)粒作為常用的基因工程的運(yùn)輸工具，應(yīng)具備的基本條件有：具有標(biāo)記基因、具有一個(gè)或多個(gè)限制酶切點(diǎn)、能在受體細(xì)胞中復(fù)制并穩(wěn)定保存�；�因工程中還可以用λ噬菌體衍生物、動(dòng)植物病毒作為運(yùn)載體。

（2）由于目的基因和質(zhì)粒上的標(biāo)記基因中含有SmaI酶的酶切位點(diǎn)，若使用SmaI酶會(huì)破壞目的基因和質(zhì)粒上的標(biāo)記基因，所以圖中的質(zhì)粒和目的基因構(gòu)建重組質(zhì)粒時(shí)，不能使用SmaI酶切割。

（3）結(jié)合表格中不同限制酶識(shí)別的序列以及目的基因被切割后兩端黏性末端的堿基組成可知，該目的基因左端是用BamHⅠ酶切割、右端是用HindⅢ酶切割得到的，這種使用不同酶切割后的目的基因的兩端黏性末端不同，可防止含目的基因的外源DNA片段切割后自身環(huán)化。

（4）該基因含有800對(duì)堿基對(duì)(bp)，用BamHⅠ酶切割得到的400bp，200bp，200bp,說明該基因中含有兩個(gè)BamHⅠ酶的酶切位點(diǎn)。用EcoRⅠ酶再次切割得到100bp,300bp,150bp，50bp,200bp，說明切割后的片段中含有EcoRⅠ酶的兩個(gè)酶切位點(diǎn)；而患者體內(nèi)獲取的這段基因，用BamHⅠ切割得到的區(qū)段變?yōu)?00bp，400bp，用EcoRⅠ酶再次切割得到100bp,300bp,150bp，250bp，說明其中一個(gè)BamHⅠ酶的酶切位點(diǎn)發(fā)生了變化，未被BamHⅠ酶識(shí)別并切割，而EcoRⅠ酶的酶切位點(diǎn)是正常的，所以可說明患者體內(nèi)發(fā)生了基因突變。