? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?孫小娟
? ? ? ?基因工程和細(xì)胞工程是生物學(xué)的前沿，而歷年高考題會基于高中生物課本知識，考察一些實際應(yīng)用中涉及到的相關(guān)問題。這對學(xué)生和老師而言，都是一種挑戰(zhàn)。經(jīng)過多年的教學(xué)實踐和思考，筆者有一點(diǎn)個人意見，在這里提出來與大家商榷。
? ? ? ?1 2009年江蘇高考34題
? ? ? ? 1.1原題目
? ? ? ?蘇云金桿菌(Bt)能產(chǎn)生具有殺蟲能力的毒素蛋白。下圖是轉(zhuǎn)Bt毒素蛋白基因植物的培育過程示意圖(為抗氨芐青霉素基因)，據(jù)圖回答下列問題。
? ? ? ?(2)圖中②表示 HindⅢ與BamHⅠ酶切、DNA連接酶連接的過程，此過程可獲得??種重組質(zhì)粒；如果換用Bst?l與BamHⅠ酶切，目的基因與質(zhì)粒連接后可獲得????種重組質(zhì)粒。
? ? ? ?1.2 ?原答案及解析
? ? ? ?1.2.1 原答案
? ? ? 這道高考題原答案給的是2和1。
? ? ? 1.2.2 解析
? ? ? ?如下圖所示，HindⅢ與BamHⅠ酶切目的基因所在片段后，得到的兩種片段都能與HindⅢ與BamHⅠ酶切后的質(zhì)粒重組，所以可得到兩種重組質(zhì)粒。
? ? ? ?如下圖所示，如果換用Bst?l與BamHⅠ與酶切得到的一種片段，與用Bst?l與BamHⅠ酶切后的質(zhì)粒重組，可得到一種重組質(zhì)粒。
? ? ? 1.3 疑問
? ? ? 做此類題目時，是否要考慮正反接？
? ? ? ?由圖可知，Bst?l與BamHⅠ有相同的酶切序列，酶切后有相同的粘性末端，所以，如果考慮正反接，用Bst?l與BamHⅠ酶切質(zhì)粒和目的基因所在片段后，再用DNA連接酶連接可得到兩種重組質(zhì)粒。
但是，顯然原答案是沒有考慮正反接的。
? ? ?2 ?2012年江蘇高考32題
? ? ? 1.1原題目
? ? ? ?圖1表示含有目的基因D的DNA片段長度（bp即堿基對）和部分堿基序列，圖2表示一種質(zhì)粒的結(jié)構(gòu)和部分堿基序列?，F(xiàn)有Msp?Ⅰ、BamH Ⅰ、Mbo Ⅰ、SmaⅠ4種限制性核酸內(nèi)切酶切割的堿基序列和酶切位點(diǎn)分別為C↓CGG、G↓GATCC、↓GATC、CCC↓GGG。請回答下列問題：
? ? ? ?（4）若將圖2中質(zhì)粒和目的基因D通過同種限制酶處理后進(jìn)行，形成重組質(zhì)粒，那么應(yīng)選用的限制酶是?????????????????????。在導(dǎo)入重組質(zhì)粒后，為了篩選出含重組質(zhì)粒的大腸桿菌，一般需要用添加?????????????????的培養(yǎng)基進(jìn)行培養(yǎng)。經(jīng)檢測，部分含有重組質(zhì)粒的大腸桿菌菌株中目的基因D不能正確表達(dá)，其最可能的原因是????????????????????????。
? ? ? 2.2 ?原答案及解析
? ? ? 2.2.1原答案
? ? ? ?第一個空的答案是“BamH I”，第二個空的答案是“抗生素B”，第三個空給的答案是“同種限制酶切割形成的末端相同，部分目的基因D與質(zhì)粒反向連接”。
? ? ? ?2.2.2 解析
? ? ? ?因為目的基因和運(yùn)載體是用同種限制酶切割的，目的基因兩側(cè)的末端和質(zhì)粒切割后的兩個末端都能進(jìn)行互補(bǔ)配對，可能出現(xiàn)目的基因反向連接在運(yùn)載體上的情況，導(dǎo)致基因D不能正確表達(dá)。
? ? ? ? 2.3 要考慮正反接
? ? ? ?從這道題來看，顯然做此類試題是要考慮正反接的。
? ? ? ?3 ??一道常見的基因工程試題
? ? ? ?3.1試題內(nèi)容
? ? ? ?如圖是含某目的基因的DNA片段，據(jù)圖回答下列問題：
? ? ? ?3.2原答案
? ? ? ?第一個空是“3”，第二個空是“2”，第三個空是“6”。
? ? ? 3.3 ?原解析
EcoRⅠ、SmaⅠ限制酶識別的序列均為6個核苷酸。EcoRⅠ能識別GAATTC序列，切割后的為黏性末端—G AATTC——CTTAA G—；SmaⅠ識別CCCGGG序列，切割后的為平口末端—CCC GGG——GGG CCC—。如下圖，該DNA片段共有2個EcoRⅠ的切點(diǎn)和1個SmaⅠ的切點(diǎn)，共切出4個黏性末端和2個平口末端。
? ? ? 3.4 疑問
? ? ? ?限制酶的酶切序列與脫氧核苷酸的方向是否有關(guān)？
? ? ? ?我們知道組成DNA分子的兩條脫氧核苷酸鏈反向平行，如果一條鏈從左向右是5ˊ→3ˊ，則另一條鏈從右到左就是5ˊ→3ˊ。那么，限制酶在識別酶切序列時不受脫氧核苷酸鏈方向的限制嗎？
? ? ? ?3.5 個人觀點(diǎn)
? ? ? 給出的DNA分子的堿基序列，一般都是上面一條鏈?zhǔn)?ˊ→3ˊ方向，下面一條鏈?zhǔn)?ˊ→5ˊ方向。雖然高中生物課本上沒有在限制酶的酶切序列上標(biāo)出方向，但實際上大家約定成俗，在寫限制酶的識別序列時，是按從5ˊ→3ˊ的方向來寫出的，限制酶的酶切序列是與脫氧核苷酸的方向相關(guān)的。
? ? ? ?3.6 解析及本題正確答案
? ? ? ?如下圖，在該DNA片段上有1個EcoRⅠ的切點(diǎn)和1個SmaⅠ的切點(diǎn)，共切出2個黏性末端和2個平口末端。
? ? ? ?所以本題的正確答案為：第一個空是“2”，第二個空是“2”，第三個空是“4”。
? ? ? ?4 ?總結(jié)反思
? ? ? ?基因工程近些年來發(fā)展得很快，基因工程部分的理論知識也在不斷地完善。高考題可以說是我們平時練習(xí)的高質(zhì)量的習(xí)題，尚且具有疑問，所以，作為老師我們要不斷更新和完善知識體系，尊重科學(xué)事實，有探求真理的精神，自己首先要有正確的觀點(diǎn)。
