Question

【題目】如圖為構建某重組質粒的過程示意圖，lacZ 基因可使細菌利用加入培養基的物質X﹣gal，從而使菌落顯現出藍色，若無該基因，菌落則成白色。圖中甲-戊DNA片段只注明了黏性末端處的堿基種類，其它堿基的種類未作注明。

（1）若酶 M 特異性識別的DNA堿基序列是，則酶N特異性識別的DNA堿基序列是______________________。

（2）過程②是將所有片段混合在一起，用___________酶拼接可得到不同的重組DNA。

（3）如果只考慮2個片段的組合，那么甲、乙、丁三個片段中能夠形成環狀DNA的片段組合是_____。

A．甲和乙 B．甲和甲 C．甲和丁 D．乙和乙 E．乙和丁 F．丁和丁

（4）為了篩選含重組質粒的受體菌，應在培養基中額外加入______________培養一段時間，挑選出___________色的菌落進一步培養。原來質粒中，限制酶M和N的酶切位點應該位于___________。

A．M位于青霉素抗性基因中，N位于lacZ基因中

B．N位于青霉素抗性基因中，M位于lacZ基因中

C．M和N都位于青霉素抗性基因中

D．M和N都位于lacZ基因中

（5）以此題為例，簡述如何正確判斷酶切位點的位置：_______________________。

Answer 1

【答案】 DNA連接酶 ABCDEF 青霉素和X-gal 白 D 不破壞全部標記基因而且有利于選擇

【解析】

圖中①表示酶切，切割DNA的工具是限制性核酸內切酶，又稱限制酶，限制酶是基因工程必需的工具酶，其特性是一種限制酶只能識別一種特定的核苷酸序列。DNA連接酶可以連接被限制酶切開的兩個核苷酸之間的磷酸二酯鍵，使兩個DNA分子片段連接成一個DNA。

（1）質粒經過酶M和酶N的切割形成甲、乙片段，根據甲、乙片段的黏性末端可知，兩種限制酶的識別序列分布是、，酶M特異性識別的DNA堿基序列是，則酶N特異性識別的DNA堿基序列是，由以上分析可知，酶N特異性識別的DNA堿基序列是。

（2）過程②是將所有片段混合在一起，用DNA連接酶拼接可得到不同的重組DNA。

（3）甲、乙、丁都有兩個黏性末端，且都相同，因此如果只考慮2個片段的組合，那么甲、乙、丁三個片段中任意兩個連接都能夠連接形成環狀DNA，即可能性有ABCDEF。

（4）根據題干信息，“lacZ 基因可使細菌利用加入培養基的物質X﹣gal，從而使菌落顯現出藍色，若無該基因，菌落則成白色，這表明青霉素抗性基因沒有被破壞”可知，為了篩選含重組質粒的受體菌，應在通用培養基中額外加入青霉素和X-gal，培養一段時間，挑選出白色的菌落進一步培養。lacZ基因已經被破壞，因此在原來質粒中，限制酶M和N的酶切位點都位于lacZ基因中，故D正確。

（5）根據題圖可知，若要判斷酶切位點，可選擇含有多個標記基因的質粒進行酶切，保證酶切時不破壞全部標記基因，而且有利于選擇，通過選擇培養基進行菌落的選擇和判斷。