Question

【題目】[生物——選修3：現(xiàn)代生物科技專題]圖（a）中的三個(gè)DNA片段上以此表示出了EcoRI、BamHI和Sau3AI三種限制性內(nèi)切酶的識(shí)別序列與切割位點(diǎn)，圖（b）為某種表達(dá)載體示意圖（載體上的EcoRI、Sau3AI的切點(diǎn)是唯一的）根據(jù)基因工程的有關(guān)知識(shí)，回答下列問(wèn)題：
（1）經(jīng)BamHI酶切后得到的目的基因可以與上述表達(dá)載體被酶切后的產(chǎn)物連接，理由是 ．
（2）若某人利用圖（b）所示的表達(dá)載體獲得了甲、乙、丙三種含有目的基因的重組子，如圖（c）所示．這三種重組子中，不能在宿主細(xì)胞中表達(dá)目的基因產(chǎn)物的有 ， 不能表達(dá)的原因是 ．
（3）DNA連接酶是將兩個(gè)DNA片段連接起來(lái)的酶，常見(jiàn)的有和 ， 其中既能連接黏性末端又能連接平末端的是 ．

Answer 1

【答案】
（1）Sau3AI；限制酶Sau3AI和BamHI酶切割后形成的黏性末端相同
（2）甲、丙；在基因表達(dá)載體中，啟動(dòng)子位于目的基因的首端，終止子應(yīng)位于目的基因的尾端，這樣的基因才能表達(dá)．圖中甲和丙均不符合，所以不能表達(dá)目的基因的產(chǎn)物
（3）EcoliDNA連接酶；T4DNA連接酶；T4DNA連接酶
【解析】解：（1）分析圖解可知，限制酶Sau3AI和BamHI酶切割后形成的黏性末端相同，因此經(jīng)BamHI酶切割得到的目的基因可以與上述表達(dá)載體被Sau3AI酶切后的產(chǎn)物連接．（2）在基因表達(dá)載體中，啟動(dòng)子位于目的基因的首端，終止子應(yīng)位于目的基因的尾端，這樣的基因才能表達(dá)．圖中甲和丙均不符合，所以不能在宿主細(xì)胞中表達(dá)目的基因產(chǎn)物．（3）DNA連接酶是將兩個(gè)DNA片段連接起來(lái)的酶，常見(jiàn)的有EcoliDNA連接酶和T4DNA連接酶，其中既能連接黏性末端又能連接平末端的是T4DNA連接酶．
故答案為：（1）Sau3AI 限制酶Sau3AI和BamHI酶切割后形成的黏性末端相同（2）甲、丙 在基因表達(dá)載體中，啟動(dòng)子位于目的基因的首端，終止子應(yīng)位于目的基因的尾端，這樣的基因才能表達(dá)．圖中甲和丙均不符合，所以不能表達(dá)目的基因的產(chǎn)物（3）EcoliDNA連接酶 T4DNA連接酶 T4DNA連接酶
1、“分子手術(shù)刀”﹣﹣限制性核酸內(nèi)切酶（限制酶）（1）來(lái)源：主要是從原核生物中分離純化出來(lái)的．（2）功能：能夠識(shí)別雙鏈DNA分子的某種特定的核苷酸序列，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開(kāi)，因此具有專一性．（3）結(jié)果：經(jīng)限制酶切割產(chǎn)生的DNA片段末端通常有兩種形式：黏性末端和平末端．2、“分子縫合針”﹣﹣DNA連接酶（1）兩種DNA連接酶（EcoliDNA連接酶和T4DNA連接酶）的比較：
①相同點(diǎn)：都縫合磷酸二酯鍵．
②區(qū)別：EcoliDNA連接酶來(lái)源于大腸桿菌，只能將雙鏈DNA片段互補(bǔ)的黏性末端之間的磷酸二酯鍵連接起來(lái)；而T4DNA連接酶來(lái)源于T4噬菌體，可用于連接粘性末端和平末端，但連接效率較低．（2）與DNA聚合酶作用的異同：DNA聚合酶只能將單個(gè)核苷酸加到已有的核苷酸片段的末端，形成磷酸二酯鍵．DNA連接酶是連接兩個(gè)DNA片段的末端，形成磷酸二酯鍵．3、基因表達(dá)載體的組成：目的基因+啟動(dòng)子+終止子+標(biāo)記基因（1）啟動(dòng)子：是一段有特殊結(jié)構(gòu)的DNA片段，位于基因的首端，是RNA聚合酶識(shí)別和結(jié)合的部位，能驅(qū)動(dòng)基因轉(zhuǎn)錄出mRNA，最終獲得所需的蛋白質(zhì)．（2）終止子：也是一段有特殊結(jié)構(gòu)的DNA片段，位于基因的尾端．（3）標(biāo)記基因的作用：是為了鑒定受體細(xì)胞中是否含有目的基因，從而將含有目的基因的細(xì)胞篩選出來(lái)．常用的標(biāo)記基因是抗生素基因．本題著重考查了基因工程的操作工具，要求考生能夠掌握限制酶的特點(diǎn)，明確不同限制酶切割形成的相同的末端之間能夠連接；識(shí)記基因表達(dá)載體的組成，明確啟動(dòng)子和終止子在基因表達(dá)中的作用，識(shí)記DNA連接酶的種類(lèi)和功能區(qū)別．