用DNA重組技術可以賦予生物以新的遺傳特性,創(chuàng)造出更符合人類需要的生物產(chǎn)品。在此過程中需要使用多種工具酶,其中4種限制性核酸內(nèi)切酶的切割位點如圖所示。
回答下列問題:
(1)常用的DNA連接酶有E.coliDNA連接酶和T
4DNA連接酶。上圖中
EcoRI、PstI
EcoRI、PstI
酶切割后的DNA片段可以用E.coliDNA連接酶連接。上圖中
EcoRI、PstI、SmaI和EcoRV
EcoRI、PstI、SmaI和EcoRV
酶切割后的DNA片段可以用T
4DNA連接酶連接。
(2)DNA連接酶催化目的基因片段與質(zhì)粒載體片段之間形成的化學鍵是
磷酸二酯鍵
磷酸二酯鍵
。
(3)DNA重組技術中所用的質(zhì)粒載體具有一些特征,如質(zhì)粒DNA分子上有復制原點,可以保證質(zhì)粒在受體細胞中能
自我復制
自我復制
;質(zhì)粒DNA分子上有
一至多個限制酶切位點
一至多個限制酶切位點
,便于外源DNA插入;質(zhì)粒DNA分子上有標記基因(如某種抗生素抗性基因),利用抗生素可篩選出含質(zhì)粒載體的宿主細胞,方法是
用含有該抗生素的培養(yǎng)基培養(yǎng)宿主細胞,能夠存活的即為含有質(zhì)粒載體的宿主細胞
用含有該抗生素的培養(yǎng)基培養(yǎng)宿主細胞,能夠存活的即為含有質(zhì)粒載體的宿主細胞
。
圖甲是含有目的基因的外源DNA片段,圖乙是用于將目的基因?qū)胧荏w細胞的質(zhì)粒(陰影部分表示抗生素抗性基因),相關限制酶作用部位如圖,現(xiàn)想培養(yǎng)轉(zhuǎn)基因抗病植株
(4)在基因工程操作中,不宜選用Sma1,原因是其會破壞
目的基因
目的基因
和
標記基因
標記基因
。
(5)在基因工程操作中,不宜選用EcoRⅠ,原因是用其切割外源DNA片段后,
不能將目的基因切割下來
不能將目的基因切割下來
。
(6)為避免目的基因和質(zhì)粒的自身環(huán)化以及目的基因的反向連接,可使用不同的限制酶切割目的基因和質(zhì)粒,例如可以選用
EcoR1
EcoR1
和
Pst1
Pst1
這兩種酶。