十四重组技术练习题（二）

十四、DNA重组技术

练习题

1.请回答以下有关限制性内切酶的几个问题：

(a)什么是限制性内切酶？

(b)限制性内切酶的生物学功能是什么？

(c)科学家运用限制性内切酶的主要目的是什么？

(d)限制性内切酶的识别序列的普遍特征是什么？

2.限制性内切酶可发生哪两类切割？请简述这两类切割可能产生的三种末端形式。

3.如果两种不同的限制性内切酶要产生相同的缺口，那这两种酶必须具有什么样的性质？

4.列出一个理想的克隆载体的特征。

5.什么是插入失活和α互补？它们怎样用于克隆技术？

6.请简述几种鉴定方法：鉴定重组质粒和重组噬菌体的插入片段是否正确插入。

7.一个具有Kan和Amp抗性基因的质粒，BglII酶切位点在Amp抗性基因中。将BglII酶切的质粒DNA和BglII酶切的果蝇(Drosophila)DNA进行退火，然后转化到大肠杆菌中，回答下列问题：

(a)在培养基中需要加哪种抗生素才能保证能筛选出含有质粒的克隆？

(b)在平板上生长的菌落具有哪种抗生素抗性？

(c)DrosophilaDNA具有哪种表型？如何筛选具有这一表型的克隆？

8.将DNA片段克隆到质粒载体中时，载体自连常常会影响实验结果。请给出两种能防治载体自连的方法。

9.基因组文库和cDNA文库有什么区别？克隆到这两个文库中的基因的结构有什么主要区别？两种文库各具有什么优点？

问答题

1.限制性内切酶EcoRI能切割：

(1)含有10个EcoRI酶切位点的线性DNA分子；

(2)含有10个EcoRI酶切位点的环状DNA分子。

问：

(a)在用EcoRI酶切后，线性DNA分子和环状DNA分子分别能产生多少个片段？

(b)线性DNA和环状DNA酶切后的所有片段是否都能独自形成环状？如果有不能形成的，有多少个片段能形成环状？哪些片段不能形成环状？为什么？

2.一个质粒的抗生素抗性基因中有一个BamHI识别位点(5ˊ-G^↓GATCC-3ˊ，↓表示切割位点)。

(a)将含有目的基因的DNA片段克隆到上述质粒的BamHI位点处，麻烦的是，该目的基因序列中也有一个BamHI位点，不过，此基因两端有BglII位点，即5ˊ-A^↓GATCT-基因-A^↓GATCT-3ˊ。请用示意图说明BamHI切割质粒和用BglII切割含有目的基因的DNA片段的结果，并标出酶切产生的粘性末端。BamHI和BglII的粘性末端是否可以互补(如：BglII酶切后的片段是否能克隆到BamHI位点中)？如果是，请给出由此产生的分子结构。在克隆以后还会有BamHI或BglII切割位点吗？

(b)如果插入的序列是5ˊ-CGATCC------AGATCG-3ˊ，将其用Sau3A(^↓GATC)切割后，重复(a)中的对BamHI酶切质粒的分析，结果会是怎样？

(c)如果(b)中的DNA序列中用DnpI(GA^↓TC)切割，结果又会是什么？

3.分别用限制性内切酶A和B切割噬菌体T₅和T₇的DNA，再将大小为2.0kb的T₅噬菌体的片段和大小为1.5kb的T₇噬菌体片段混合，加入低浓度的连接酶进行连接。由此可产生3种主要的环状分子，这3种环状分子都能被内切酶A和B切割，切割后分别可以产生1个、1个和2个片段。请画出这3种环状分子可能的结构示意图，对于内切酶A和B能得出怎样的结论？

4.质粒pBR607是分子量为2.6×10⁶U的环状双链DNA分子。这个质粒在宿主菌中能产生抗四环素(Tc^r)和抗氨苄青霉素(Ap^r)两种抗性。在质粒DNA序列中有且只有一个EcoRI、BamHI、HindIII、PstI和SalI酶切位点。将外源DNA片段克隆到EcoRI位点处不会影响两种抗性，将外源DNA片段克隆到BamHI、HindIII和SalI位点处会破坏抗四环素的抗性，将外源DNA片段克隆到PstI位点处会破坏抗氨苄青霉素的抗性。下面的表格表示用不同的内切酶组合消化质粒pBR607质粒后产生片段的分子量大小。请在质粒的限制性酶切图谱中标出BamHI、HindIII、PstI和SalI的酶切位点的位置(相对于EcoRI酶切位点)，并标出Tc^r和Ap^r基因的大致位置以及各个酶切位点之间的核苷酸距离。

5.现有2个人类基因(A和B)的cDNA克隆，已知这两个基因在老鼠的染色体上位置相近，推测这两个基因在人染色体上位置也会相近。若要研究这一问题，请简要叙述采用的研究手段和实验程序。

概念题(思考题)

1.基因工程发展前景如何？是否有可能像电影《侏罗纪公园》那样，从化石中提取到已经灭绝了的动物的DNA，再将其整合到现存生物中？如果这种尝试成功了，会给人类带来益处吗？如果有，是哪些？

2.通过重组DNA技术，我们对DNA序列和基因排列的了解逐步深入，这对于基于基因组遗传信息原则发展起来的现代计算机技术有怎样的启示？

3.有关人类行为的奥秘是许多心理学家和社会学家的研究方向，重组DNA技术能否对这些研究有所帮助？