问题标题:
【回答下列有关遗传信息传递与表达的问题.天然存在的野生型质粒由于分子量大、单一酶切位点少、遗传标记不理想等缺陷,不能满足作为运载体的要求,因此往往需要以多种野生型质粒为】
问题描述:
回答下列有关遗传信息传递与表达的问题.
天然存在的野生型质粒由于分子量大、单一酶切位点少、遗传标记不理想等缺陷,不能满足作为运载体的要求,因此往往需要以多种野生型质粒为基础进行人工构建新质粒.
假设下列三种质粒A、B、D,分别含有抗生素抗性基因r、s,及酶a、b的酶切位点.现需要通过基因工程大量表达目的基因M的产物.
(1)组成目的基因M的基本单体有哪几种___.切割目的基因的酶b称为___酶.
(2)作为基因工程的运载体,必须具备的条件是___.(多选)
A.具有一个或多个限制酶切位点,以供外源基因插入其中
B.具有标记基因,以检测重组DNA分子是否导入受体细胞
C.能在宿主细胞中复制并稳定保存
D.必须是细菌的质粒或噬菌体
E.对宿主细胞无害
(3)目的基因与运载体通过___酶连接形成重组DNA分子.
(4)如果选择质粒A作为目的基因M的运载体,其缺陷是___;如果选择质粒B作为目的基因M的运载体,其缺陷是___.
为解决上述野生型质粒作为运载体的缺陷,进行人工构建新质粒.
(5)如果用酶a分别切割质粒A、B,形成人工构建的新质粒(X),X是否是较理想的目的基因运载体,为什么?___如果用酶a分别切割质粒A、D,形成人工构建的新质粒(Y),Y是否是较理想的目的基因运载体,为什么?___.
刘忠卿回答:
(1)基因是有遗传效应的DNA片段,因此基因M的基本单体有胞嘧啶脱氧核苷酸、胸腺嘧啶脱氧核苷酸、鸟嘌呤脱氧核苷酸、腺嘌呤脱氧核苷酸.切割目的基因的酶b称为限制性核酸内切酶.
(2)A、运载体应具有一个或多个限制酶切位点,以供外源基因插入其中,A正确;
B、运载体应具有标记基因,以检测重组DNA分子是否导入受体细胞,B正确;
C、运载体要能在宿主细胞中复制并稳定保存,C正确;
D、运载体可以是细菌的质粒、动植物病毒或噬菌体的衍生物,D错误;
E、运载体必须对宿主细胞无害,E正确.
(3)目的基因与运载体通过DNA连接酶连接形成重组DNA分子.
(4)分析图解可知,质粒A上有一个抗性基因r,如果选择质粒A作为目的基因M的运载体,目的基因M可以插入酶b位点,可检测受体细胞中的抗性基因r而确定是否导入了质粒A,但无法检测是否导入了重组质粒A;如果选择质粒B作为目的基因M的运载体,目的基因M可以插入酶b位点,抗性基因s被破坏,无法检测是否导入了质粒B.因此为解决上述野生型质粒作为运载体的缺陷,进行人工构建新质粒.
(5)用酶a切割质粒A、B后,能形成具有一个抗性基因r和一个抗性基因s的X;用酶b切割目的基因M和X后形成重组质粒,含重组质粒的受体细胞可表现抗r抗性,但失去了抗s抗性;如果未导入质粒,则无任何抗性;如果导入的质粒未成功重组M,则表现抗r与抗s抗性;由此可筛选出受体细胞是否含有M重组质粒,因此X是否是较理想的目的基因运载体.
用酶a切割质粒A、B后,能形成具有一个抗性基因r和二个抗性基因s的Y,用酶b切割目的基因M和X后形成重组质粒,含重组质粒的受体细胞可表现抗r抗性,如果其中一个抗性基因s因导入目的基因M被破坏,而另一抗s基因自身环化,仍具抗性,会影响检测,因此Y不是较理想的目的基因运载体.
故答案为:
(1)胞嘧啶脱氧核苷酸、胸腺嘧啶脱氧核苷酸、鸟嘌呤脱氧核苷酸、腺嘌呤脱氧核苷酸 限制性核酸内切
(2)A、B、C、E
(3)DNA连接
(4)目的基因M可以插入酶b位点,可检测受体细胞中的抗性基因r而确定是否导入了质粒A,但无法检测是否导入了重组质粒A
目的基因M可以插入酶b位点,抗性基因s被破坏,无法检测是否导入了质粒B
(5)是 用酶a切割质粒A、B后,能形成具有一个抗性基因r和一个抗性基因s的X;用酶b切割目的基因M和X后形成重组质粒,含重组质粒的受体细胞可表现抗r抗性,但失去了抗s抗性;如果未导入质粒,则无任何抗性;如果导入的质粒未成功重组M,则表现抗r与抗s抗性;由此可筛选出受体细胞是否含有M重组质粒.
否 用酶a切割质粒A、B后,能形成具有一个抗性基因r和二个抗性基因s的Y,用酶b切割目的基因M和X后形成重组质粒,含重组质粒的受体细胞可表现抗r抗性,如果其中一个抗性基因s因导入目的基因M被破坏,而另一抗s基因自身环化,仍具抗性,会影响检测
点击显示
生物推荐
热门生物推荐