用DNA重组技术可以赋予生物以新的遗传特性,创造出更符合人类需要的生物产品
用DNA重组技术可以赋予生物以新的遗传特性,创造出更符合人类需要的生物产品。在此过程中需要使用多种工具酶,其中4种限制性核酸内切酶的切割位点如图所示。
回答下列问题:
(1)常用的DNA连接酶有E. coli DNA连接酶和T4DNA连接酶。上图中__________酶切割后的DNA片段可以用E. coli DNA连接酶连接。上图中___________酶切割后的DNA片段可以用T4DNA连接酶连接。
(2)DNA连接酶催化目的基因片段与质粒载体片段之间形成的化学键是____________。
(3)DNA重组技术中所用的质粒载体具有一些特征,如质粒DNA分子上有复制原点,可以保证质粒在受体细胞中能___________;质粒DNA分子上有______________,便于外源DNA插入;质粒DNA分子上有标记基因(如某种抗生素抗性基因),利用抗生素可筛选出含质粒载体的宿主细胞,方法是______________。
(4)表达载体含有启动子,启动子是指__________________。
【答案】 (1). EcoRI、PstI (2). EcoRI、PstI、 SmaI和EcoRV (3). 磷酸二酯键 (4). 自我复制 (5). 一至多个限制酶切位点 (6). 用含有该抗生素的培养基培养宿主细胞,能够存活的即为含有质粒载体的宿主细胞 (7). 位于基因首端的一段特殊DNA序列,是RNA聚合酶识别及结合的部位,能驱动转录过程
【解析】
【分析】1、参与腐乳制作的微生物主要是毛霉,其新陈代谢类型是异养需氧型。腐乳制作的原理:毛霉等微生物产生的蛋白酶能将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸;脂肪酶可将脂肪分解成甘油和脂肪酸。
2、微生物的生长繁殖一般需要水、无机盐、碳源和氮源等基本营养物质,有些还需要特殊的营养物质如生长因子,还需要满足氧气和pH等条件。
3、果酒制作的菌种为酵母菌,其原理是:在有氧的条件下,酵母菌大量繁殖,无氧的条件下,酵母菌产生酒精和二氧化碳。
【详解】(1)限制酶EcoRI和PstI切割形成的是黏性末端,限制酶SmaI和EcoRV切割形成的是平末端,E. coli DNA连接酶来源于大肠杆菌,只能将双链DNA片段互补的黏性末端之间的磷酸二酯键连接起来,而T4DNA连接酶来源于T4噬菌体,可用于连接黏性末端和平末端,但连接效率较低。因此图中EcoRI和PstI切割后的DNA片段(黏性末端)可以用E. coli DNA连接酶连接,除了这两种限制酶切割的DNA片段,限制酶SmaI和EcoRV切割后的DNA片段(平末端)也可以用T4DNA连接酶连接。
(2)DNA连接酶将两个DNA片段连接形成磷酸二酯键。
(3)质粒是小型环状的DNA分子,常作为基因表达的载体,首先质粒上含有复制原点,能保证质粒在受体细胞中自我复制。质粒DNA分子上有一个至多个限制性核酸内切酶的酶切位点,便于目的基因的导入。质粒上的标记基因是为了鉴定受体细胞中是否含有目的基因,具体做法是用含有该抗生素的培养基培养宿主细胞,能够存活的即为含有质粒载体的宿主细胞。
(4)启动子是一段特殊结构的DNA片段,位于基因的首端,它是RNA聚合酶识别和结合的部位,有了它才能驱动基因转录出mRNA,最终获得需要的蛋白质。
