Question

5．柯斯質粒是一種人工建構得含有λ噬菌體cos序列和質粒復制原點（ori）的新型載體，它同時兼具兩者特性，長度一般為5-7kb．λ噬菌體末端酶能識別并切割兩端由cos位點包圍著的DNA片段，凡兩端具有cos位點且長度相當于噬菌體基因組的任何DNA分子都可以同外殼蛋白結合而被包裝成類似λ噬菌體的顆粒．該載體不包含λ噬菌體的全部必要基因，因此不會形成子代噬菌體，而ori的存在可以保證其在宿主細胞中穩(wěn)定復制保存．圖1為應用柯斯質粒對某真核基因克隆的方案，圖2為不同限制酶及相應的切割位點．請回答：

（1）基因工程中使用的載體除質粒外，還包括λ噬菌體衍生物、動植物病毒等．人工合成的柯斯質�？梢宰鳛榛�因工程載體的條件包括：分子量小、具備自我復制能力，有標記基因，多種限制酶切割位點等．
（2）如圖1所示柯斯克隆方案，宜采用Sau3A、HindIII對真核目的基因進行酶切，采用BamHI、HindIII對柯斯質粒進行酶切．
（3）連接后，圖中b（填a/b）會被包裝進λ噬菌體外殼蛋白，用該類似噬菌體感染大腸桿菌，后者能夠在含氨芐青霉素的培養(yǎng)基上生長即為轉入成功．

Answer 1

分析 分析題圖：不宜用限制酶PstI切割，因為該酶切割會破壞標記基因（氨芐青霉素抗性基因）；不宜用限制酶EcoRI切割，因為該酶切割會破壞目的基因；由于限制酶BamHI的識別序列中含有限制酶Sau3A的識別序列，因此為了防止目的基因與運載體反向連接，宜采用 Sau3A、Hind III酶對真核基因進行酶切，采用BamHI、Hind III 酶對柯斯質粒進行酶切．

解答 解：（1）基因工程常用的運載體有質粒、動植物病毒、λ噬菌體衍生物．由圖可知，柯斯質�？梢宰鳛榛�因工程載體的理由是具備標記基因（氨芐青霉素抗性基因）、多種限制酶切割位點（具有限制酶EcoRI、PstI、BamHI、Hind III 的切割穩(wěn)定）和啟動子、終止子等．
（2）不宜用限制酶PstI切割，因為該酶切割會破壞標記基因（氨芐青霉素抗性基因）；不宜用限制酶EcoRI切割，因為該酶切割會破壞目的基因；由于限制酶BamHI的識別序列中含有限制酶Sau3A的識別序列，因此為了防止目的基因與運載體反向連接，宜采用 Sau3A、Hind III酶對真核基因進行酶切，采用BamHI、Hind III 酶對柯斯質粒進行酶切．
（3）由于a只有一端有cos位點，而b的兩端都有cos位點，因此經連接后圖中b將會被重新包裝進入λ噬菌體；由圖可知，標記基因是氨芐青霉素抗性基因，因此檢測是否成功實現轉化的實驗思路是：將新包裝的類似噬菌體去感染大腸桿菌，后者能夠在含氨芐青霉素的培養(yǎng)基上生長即為轉化成功．
故答案為：
（1）動植物病毒        有標記基因，多種限制酶切割位點
（2）Sau3A、Hind III      BamHI、Hind III     
（3）b     氨芐青霉素

點評 本題結合圖解，考查基因工程的相關知識，要求考生識記基因工程的概念、操作工具及操作步驟，能結合圖中信息準確判斷切割目的基因和運載體所需的限制酶，同時能結合題中信息準確答題，有一定難度，屬于考綱理解和應用層次的考查．