Question

8．如圖所示為A、B、C三種質粒和一個含目的基因D的DNA片段示意圖．圖1中Ap為氨芐青霉素抗性基因，Tc為四環(huán)素抗性基因，lacZ為藍色顯色基因．圖中EcoRⅠ、PvuⅠ為兩種限制酶，質粒上限制酶括號內的數(shù)字表示限制酶切割位點與復制原點的距離．回答下列問題．

（1）圖中三種質粒中不能作為目的基因運載體的是質粒A、質粒C，理由是（質粒A）缺少標記基因、（質粒C）復制原點會被限制酶切割．
（2）在基因工程的操作過程中，需要檢查目的基因是否重組到質粒中，應使用EcoRⅠ酶切重組質粒，完全酶切后，進行電泳檢測．若電泳圖譜中出現(xiàn)長度為1.1kb和5.6kb，或者3.1kb和3.6kb的片段，則可判斷該重組質粒已與目的基因重組成功．
（3）為研究目的基因D的功能，研究人員用圖2所示的引物組合分別擴增D基因的D₁片段、D₃片段（DNA復制子鏈的延伸方向5′→3′）．
注：引物Ⅱ、Ⅲ上的x，y片段分別與N基因兩端互補配對
①用引物Ⅰ、Ⅱ組合擴增后，得到的絕大部分DNA片段是圖3中的d．
②將大量N基因片段與擴增得到的D₁片段、D₃片段置于PCR反應體系中進行擴增，得到的絕大多數(shù)擴增產物是D₁-N-D₃（填“D₁-N”或“D₁-D₃一N”或“D₃-N”或“D₁-N-D₃”）．

Answer 1

分析 分析題圖：如圖所示為三種質粒和一個含目的基因的DNA片段示意圖．圖中Ap為氨芐青霉素抗性基因，Tc為四環(huán)素抗性基因，lacZ為藍色顯色基因．EcoRⅠ（0.7Kb）、PvuⅠ（0.8Kb）等為限制酶及其切割的位點與復制原點的距離．

解答 解：（1）圖中質粒A缺少標記基因；質粒C在用和目的基因相同的限制酶切割時，復制原點會被限制酶切割，會影響重組質粒的自主復制．因此，能作為目的基因運載體最理想的質粒是B．
（2）分析圖解可知，在目的基因上存在EcoRⅠ酶的切割位點，因此在基因工程的操作過程中，需要檢查目的基因是否重組到質粒中，應使用該酶切重組質粒．目的基因和質粒B形成的重組質粒長度為2.7-0.1+（4.0-1.0）=5.6kb（質粒且切割后形成的大的片段+切割目的基因時形成的大片段）、0.1+1.0=1.1kb（質粒且切割后形成的小的片段+切割目的基因時形成的小片段）或2.7-0.1+1.0=3.6（質粒且切割后形成的大的片段+切割目的基因時形成的小片段）、0.1+3.0=3.6（質粒且切割后形成的小的片段+切割目的基因時形成的大片段）．
（3）①根據題圖分析，用引物Ⅰ、Ⅱ組合擴增擴增的是D1片段，以引物Ⅱ所在的單鏈為模板在引物Ⅰ的作用下合成DNA時，引物Ⅱ上的X片段也被作為模板合成子鏈，因此得到的絕大部分DNA片段是圖3中的d．
②由于引物Ⅱ、Ⅲ上的x、y片段都能與N基因兩條鏈上的堿基進行互補配對，因此將大量N基因片段與擴增得到的D₁片段、D₃片段置于PCR反應體系中進行擴增，得到的絕大多數(shù)擴增產物是D₁-N-D₃，A₂基因被敲除．
故答案為：
（1）質粒A、質粒C　（質粒A）缺少標記基因      （質粒C）復制原點會被限制酶切割
（2）EcoRⅠ3.1　3.6
（3）①d�、贒₁-N-D₃

點評 本題結合題圖，考查基因工程的相關知識，要求考生識記基因工程的原理、操作步驟，掌握各操作步驟中需要注意的細節(jié)，能結合圖中信息準確答題，屬于考綱理解和應用層次的考查，有一定難度．