【題目】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EcoR Ⅰ、Pvu Ⅰ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;卮鹣铝袉栴}。

 

(1) 圖中三種質粒中不能作為目的基因運載體的是________,理由是________、________。

(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________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5.6 kb,或者________kb和________kb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,研究人員用下圖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

用引物Ⅰ、Ⅱ組合擴增后,得到的絕大部分DNA片段是下圖中的________。

ab cd

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________(填“D1-N”或“D1-D3一N”或“D3-N”或“D1-N—D3”)。

【答案】 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 EcoR 3.1 3.6 d D1-N-D3

【解析】試題分析: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。

(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(jù)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。

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