Question

【題目】下圖1為某種質粒結構，LacZ基因編碼的酶能使無色的X—gal變為藍色，Amp為氨芐青霉素抗性基因。圖2為目的基因的序列及其相關限制酶的識別序列和切點。回答下列問題

（1）若要篩選成功導入目的基因的重組質粒，培養基中應加入的物質有______________和_________________。構建重組質粒時需要的工具酶有_________________。

（2）用BamHI和BglII兩種限制酶切割目的基因和質粒，構建重組質粒后導入大腸桿菌中，在篩選重組質粒的培養基上，若大腸桿菌菌落顯藍色，說明導入了_____________。

（3）BamHI酶切的DNA末端與BglII酶切的DNA末端連接，連接部位的6個堿基對序列為_____________（要求寫出雙鏈）。如用BamHI酶、BglII酶和EcoRI酶對于該重組質粒進行切割，能切開_______個切口。

（4）下圖中A、B、C、D表示利用PCR擴增目的基因過程中可能用到的四種引物，回答下列相關問題：

①PCR技術需要用到_____________酶。

②若需要擴增圖中目的基因，由于DNA復制時，子鏈只能由5′向3′方向延伸，則利用PCR技術擴增該基因時需要選擇_____________（A、B、C、D）的組合作為引物。

Answer 1

【答案】氨芐青霉素 X—gal 限制酶和DNA連接酶 不含目的基因的質粒（或空白質粒） 2 Tag酶（熱穩定DNA聚合酶） B和C

【解析】

1、用BamH I和Bgl II兩種限制酶切割目的基因和質粒，質粒中Lac Z基因被破壞，氨芐青霉素抗性基因完好。

2、BamH I酶切的DNA 末端與Bgl II酶切的DNA末端連接，連接部位的6個堿基對序列為，BamH I酶和Bgl II酶均不能識別和切割。

（1）由圖1可知，質粒中含有，Lac Z基因和Amp基因（即氨芐青霉素抗性基因）。由圖2可知，可BamH I且切割質粒，Lac Z基因被破壞，無法使無色的X—gal變為藍色，顯白色。因此，在培養基中應加入的物質有氨芐青霉素和X—gal，只有成功導入目的基因的重組質粒的細菌才能不被氨芐青霉素殺死，同時表現為白色。構建重組質粒時需要的工具酶有限制酶和DNA連接酶。

（2）用BamH I和Bgl II兩種限制酶切割目的基因和質粒，質粒中Lac Z基因被破壞，無法使無色的X—gal變為藍色，顯白色。因此，在篩選重組質粒的培養基上，若大腸桿菌菌落顯藍色，說明導入了空白質粒。

（3）BamH I限制酶的識別和切割位點為，Bgl II限制酶的識別和切割位點為，因此BamH I酶切的DNA 末端與Bgl II酶切的DNA末端連接，連接部位的6個堿基對序列為。重組質粒如下圖所示，用BamH I酶、Bgl II酶和EcoR I酶對于該重組質粒進行切割，能在BamH I和EcoR I的切割位點上切割，BamH I酶切的DNA 末端與Bgl II酶切的DNA末端連接部位不能被識別和切割，因此能切開2個切口。

（4）①PCR技術需要用到Tag酶。

②若需要擴增圖中目的基因，由于DNA復制時，子鏈只能由5′向3′方向延伸，則利用PCR技術擴增該基因時需要選擇B和C的組合作為引物。